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本文来自微信公众号:硅谷101(ID:TheValley101),作者:泓君、陈茜,图文:Holiday,原文标题:《播客|马斯克太空梦进度条70%,聊聊星舰的四次发射与SpaceX Mafia》,题图来自:视觉中国
2024年6月6日,马斯克的重型火箭星舰完成第四次试飞,这次试飞成功在印度洋软着陆,马斯克在X上写道,这次试飞的主要目标是“在重返时经受住最高温的灼烧”。正如他所预料的,这次星舰的整个发射过程相比于前三次更加顺利,但在重返大气层时,直播信号中断,星舰襟翼受损、丢失了很多陶瓷瓦片。所以这次星舰虽然完成了软着陆,但是舰体损毁没有办法重复使用。
本期我们采访了FP Solution的创始管理合伙人Lewis Hong,他之前是SpaceX的前高管,是直接参与过造星舰的人。在他看来,虽然星舰的前三次发射看似以失败告终,实则每次都实现了突破,而第四次试飞后,星舰项目的总进度条已经前进至70%,并预估星舰可回收有望在今年实现。
未来当星舰的进度达到100%,我们可以频繁发射星舰后,就可以满足更多人类对太空需求的想象,比如空中加油,比如利用太空环境进行新材料开发等。但是与此同时Lewis也表示,星舰项目最后5%-10%的突破才是最难的。
以下是部分访谈精选:
一、盘点星舰的四次发射
第四次发射:2024年6月6日
《硅谷101》:Lewis上次也来跟我们聊过星舰,当时正好是星舰的第一次发射,相比于这次应该是失败了,只是火箭没有炸毁在发射台上。星舰的第四次发射相比于前三次还是一个巨大的里程碑式的飞跃。你能给我们总结一下这次的发射表现吗?
Lewis:这次发射表现大家都第一次使用“成功”作为标题。前三次发射都是ok但是还是出现问题,但它们都是测试飞行,每次都有自己的验证节点。实际上每一次星舰你看到它是发射了一次,然后发现的问题第二次就完全解决,并且再往前推一步。这一次为什么大家称其为“成功”。因为这一次星舰不止成功地发射进入轨道,并且也成功返回到了地球。虽然最后那一刻有一点惊险。
最后那个有点像过山车,我早上在看实况直播时,大家都屏住了呼吸。因为如果看过这个实况转播的人,都会记得最后一幕,翅膀几乎要融掉了。所以大家也可以看到星链的连接性,让我们能够第一次看到plasma(等离子体),我认为这也是一个奇观。
(图源:SpaceX)
《硅谷101》:虽然最后它的机翼融掉了,但还是非常惊险、更安全地软着陆了。
Lewis:没错,而且出乎大家的意料,还蛮准确的——离目标着落点只差了6公里。Elon Musk自己在后面总结那6公里,听起来有点远,但是如果那个东西是从外太空掉回来(而且舰体受损),能够达到这个范围,我觉得已经算是不错了,针对第一次来讲。
《硅谷101》:对,因为其实前三次我们说星舰在发射过程中都还是失败的。我们分别总结一下过去三次它的发射情况,以及它出现的问题在哪里。
第一次发射:2023年4月20日
Lewis:2023年4月20日是星舰第一次发射。如果你记得这个日子,Elon就喜欢开玩笑,420是他很喜欢的数字。然而第一次发射一开始,星舰就出了一些问题。这个发射台本身的设计就出了问题,所以星舰在一开始发射就把这个大发射台挖了个洞。接下来所有产生的碎片,基本上就把星舰打坏了。因此星舰从第一个起火点就开始出现问题,包括一路上的引擎故障、速度不够快等等。那最后,这枚星舰基本上很快就宣告失败。
《硅谷101》:第一次星舰炸毁了吗?
Lewis:也不是炸毁,星舰的芯片上面都有自动引爆器,很多完全是电脑中控的。这个飞船一旦达到了几个阈值,它就没有办法控制了,开始觉得有可能失控的时候,这个东西就会自动引爆,然后掉到一个没有预期的地方,所以每一枚星舰的芯片上面都有这个机制,第一枚的这个机制很快就启动了。
《硅谷101》:是的,我记得第一次在起飞的时候,本来有33个引擎,但好几个都没有被点燃。
Lewis:没有错。很多时候为什么会出现这个问题?因为当时这个发射台的设计没有非常完整,所以导致星舰一开始这样发射的同时,就在地上挖了个大洞。很多土石头然后就返回来把星舰引擎打坏了。所以星舰从一开始发射的时候就不是33个引擎同时点燃,所以也导致后面燃料损失过多,速度也太慢,根本就没有离轨道太远。那个时候大家看得很开,离开发射台就是成功,只要离开,不要在发射台上引爆,就是成功。星舰第一次也做到了这一点。
《硅谷101》:对,我还记得第一次在解体之前,Lewis跟我们说。你看那么大一个铁桶在空中翻转都没有解体,说明它的舰体非常坚固。
星舰第一次发射(图源:SpaceX)
Lewis:说得非常对,大家很难想象这个东西是一个四十层楼高的庞然大物,竟然能在天空中翻转。那你想想看它的这个力量在那种速度下是有多大,就给你展现出了星舰的结实。
第二次发射:2023年11月18日
《硅谷101》:没错,这是第一次。那第二次呢?
Lewis:第二次SpaceX很快速的在六个月里面把最主要的问题修好了,重新设计了发射台,这个发射台从那个时候修好以后就再也没有问题。
第二次大家也看发射的时候,其实比第一次就大大成功了许多。首先33个引擎同时都升降了,并且星舰的热分离基本上也成功了,跟booster(推进器)分离。booster(推进器)在尝试翻回来,想要回来大气层的时候,在翻转的过程中燃料出现了问题,所以导致引擎没有点火,那这个自动警报系统也立刻就把它就引爆了。但是如果让它继续再飞的话,或许第二次星舰就有可能已经进入到轨道。
《硅谷101》:所以第二次它引爆的是什么?是火箭还是助推器?
Lewis:两个都引爆了。一个是Starship星舰,还有一个是下面的booster(助推器),就是火箭本身。
《硅谷101》:第二次达到了Max Q(最大动压)的高度?
Lewis:超过了。其实第一次也有超过Max Q。
《硅谷101》:对于第二次,你说第一次它的整个发射台有一些技术的问题,然后第二次完全修复了,我很好奇是什么出了问题,然后第二次是怎么修复的?
Lewis:简单来讲就是SpaceX把整个架构加强了许多,我可以让这么大的动力不会在地面上打个坑,然后导致一个其他问题。说穿了,就是工程人员可能第一次低估了星舰的威力,所以在支撑它的架构上面就没有做到100分,所以第二次完完全全按照第一次这个经验,把它完全彻底重新改进了。在六个月的时间内搞定,这在美国的工程里面,也算是不可思议的一个事情。
《硅谷101》:所以第二次的火箭跟助推器都是新做的?第一次其实我们有提到是在空中引爆了。
Lewis:没错,每只都是新的。
《硅谷101》:所以这些新的东西都要在六个月内做好?
Lewis:不是六个月就能完成,而是在SpaceX开始制作第一批产品时就已经开始了。他们不会等到第一枚完全成功后再制作第二枚、第三枚,而是同时制作多枚产品。他们从第一枚中学到了很多经验教训,并迅速地应用到第二枚产品中,然后又将这些经验教训应用到第三枚产品中,如此循环往复。
《硅谷101》:我理解。所以无论成功还是失败,都可以批量生产火箭和助推器。因为这已经成为SpaceX的长期目标,只要准备好所需的原料就可以了。
Lewis:是的,所以这也是一种风险比较高的执行方式,但是SpaceX一直采用这种方式。
第三次发射:2024年3月14日
《硅谷101》:现在我们来讲第三次。
Lewis:第三次就是今年初。第一第二次的所有问题全部都顺利解决,这一次星舰成功分离以后,星舰也第一次成功地进入到了轨道。所以这是第一次把这么庞大的物体射进轨道里面,星舰也验证了在轨道里面的燃料从一个桶运输到另一个桶。
那这个证明是用来干嘛呢?星舰其实以后有一个很重要的功能,就是要有办法能够在太空里面加油。所以不管星舰未来是去月球还是执行一些更长远的计划,都必须有能够在空中加油的能力。第三次发射的时候,星舰在真空环境里面成功把燃料从一个桶运到另外一个桶,就是用来展现这个技术的可能性。这也是一个很重要的里程碑,也是一个很重要的检验,为了给NASA看星舰的能力。
星舰第三次试飞最大的问题是星舰再回到大气层的时候,防热板没有做好,所以整个星舰在回到大气层的时候就烧掉了。由于防热板出了问题,它无法承受重新进入大气层的高温,同时第一只booster回来的时候,虽然有成功点火,并且也成功降速,但它还是出了一些燃料上的小毛病,所以导致它没有完完全全回到该回的地点。并且这种软着陆,基本上在海上它也就已经爆了。
《硅谷101》:对,所以,我理解第三次我们说他其实已经成功把这个火箭发射出去了。只是说我们在实现星舰的火箭可回收的时候出了问题,其实已经是成功送入轨道了。听起来比第一次跟第二次都有一个巨大的进步。
Lewis:对,没有错。每一次星舰除了解决上一个星舰所有的问题以外,都朝着星舰最终的目标在迈进一个里程碑。第四次当然不用说,这是第一次成功完成这个循环,就是成功送进轨道,并且也成功又回到了地球上,在指定的点按照预期的方式引爆。
二、SpaceX下半年可能还会发射六次星舰,朝着最终目标大踏步前进中
《硅谷101》:因为星舰很大,每炸毁一次,大概会炸毁多少钱?
Lewis:这是一个好问题。具体实际数字我就不分享了,但是差不多是1亿美元一枚星舰。所以你看这么庞大的一个东西,以它的这个规模和上面的东西来讲,跟之前的飞行者号比其实也没有说贵非常多,所以SpaceX在生产上面已经改进了很多了。
《硅谷101》:所以SpaceX能够星舰炸多少次?
Lewis:那就要看SpaceX的情况了。星舰花的大部分钱是SpaceX自己的开销,那SpaceX的收入主要来自于猎鹰九号回收的成功,从那边获得的利润。并且大家也看到,星链现在也开始盈利了。到去年为止,星链已经达到了所谓的盈亏平衡点。因此今年开始,星链的收入也开始为SpaceX的R&D做一些贡献,SpaceX靠大部分这些钱再回到星舰这个项目里。当然,NASA还有其他的机构也有给星舰一些研究和一些项目,靠这些收入来源在支撑。星舰到目前为止,大概预估R&D和刚才说的费用差不多,在50亿美金左右。
《硅谷101》:我补充几个数据,好像是去年年初的时候,SpaceX有一轮新的融资。那一轮融了7.5亿美元,当时SpaceX的估值推到了1370亿美元,非常高的估值了。而且我看了一下他们的收入情况,在2023年的时候,SpaceX的收入是90亿美元,经营利润是30亿美元。如果按照刚才Lewis说的,每一枚星舰的成本是1亿美元的话,那是不是说明去年挣的钱够他们今年炸30次的?
Lewis:我觉得今年不可能飞30次,但是这是第一次SpaceX在爆炸后不需要给FAA做所谓的异常调查。这虽然是一个很小的新闻,但它实际上也是一个很重要的新闻。前提是这些星舰的损坏不会影响公共安全,这是FAA对SpaceX整个体系的一个肯定。这个公告其实在业内是比较核心的一个信号,也许接下来SpaceX可以跑得更快。
你想想看,如果你每次都要申请一个审查,需要多少时间。星舰现在的试飞大部分都相隔差不多3到6个月时间,有很大一块时间耽误在中间的这些认证里面。但当移除掉一些审查后,其实SpaceX在今年是可以发射非常多次星舰的。
《硅谷101》:你觉得SpaceX今年还能发射多少次火箭?现在已经到了2024年6月,第一次发射是在2023年4月20日,第二次是在2023年11月8日,中间间隔了六个月。第二次距离第三次是2024年3月14日,大约是四个月的时间。现在第四次发射只需要三个月的时间。如果FAA免除SpaceX进行事故调查,那么它的发射频率可能会更高。
Lewis:我不敢说最终会达到多少次,但是SpaceX今年的目标是希望能够发射九次。今年计划九次,在前半年我们只发了二次,那剩下还有七次。
《硅谷101》:那下半年基本上要每个月一次了?
Lewis:接下来,如果FAA真的让它节省很多不必要的这种审查时间的话,的确每次发射之间的很多时间是可以省去的。当然星舰毕竟是一个发展中的项目,也不会为了发九次而发九次,因为没有意义。他们一定要能够成功把每一次所需要改进的东西,纳入进下一枚火箭,他们才会发射。对,所以我推测星箭今年可能会发射五六次。
《硅谷101》:他第四支达到的目标是什么?下一个它需要达到的目标是什么?
Lewis:第四支火箭已经成功回到地球了,但它并没有实现所谓的回收,对不对?因为大家看现在目前这个设计你要多次应用,但是这次不能算是50%。其实在整个火箭的开发里面,我觉得已经差不多70%了,就是在整个总目标里面达到了70%。如果你把猎鹰九号开发的过程拿来对比,猎鹰九号大概花了十年到达同样的节点,星舰现在差不多在第五年就到这个水平了。
今年年底我觉得星舰是非常有望成功的。把星舰还是booster成功降落在他们想要的地方,并且我觉得不会像Elon说的,一开始一降落就立刻可以再发,完全回收利用。但是透过小规模维护修理或许能达到再重新发射的目标。如果今年能够达到的话,那SpaceX星舰这个项目就整整比猎鹰九号快一倍以上。但是里面的人觉得今年应该是可以达到真的回收,我相信今年星舰可能可以达到总目标的90%。
可是剩下的这10%是最难的,也就是Elon要立刻降落,并且很快速就可以加油再发射,这个目标搞不好明年可能都达不到。可能要到后年,或许要到下一代星舰,才有办法把所有的这些课题包含进去,才能达到所谓的快速加油再发射。可是达到90%,我觉得星舰已经是一个非常重要的平台。它已经对SpaceX的总策略是非常重要的一个里程碑。
《硅谷101》:星舰的最终目标是什么?
Lewis:星舰的最终目标,像马斯克说的“Making Life Multiplicative”(成为多行星物种),去火星是一件事情,他想让星舰成为让人能够做长远太空旅行的一个工具,不止是在低轨,这是星舰最初设计时的一个目标。
《硅谷101》:第四次测试完了之后是70%。那从70%到90%,我们还有哪些技术难点需要攻克?
Lewis:我觉得首先还是运算的准确度,要降落在一个非常准确的特定地方。第二也就是所有的防热板回来了以后,整个架构要能够存在一个更好的预期状态,然后能够让他准备下一次发射。Elon想的第一原理是,如果要省去所有不必要的步骤,那你是不是应该回来到原来开始的地点?我们既然要从发射台上发射,那回来就直接就降落在发射台上,关起来再加油,然后再飞走。这就是Elon想要做的事情,也就是我说的后面85%到90%的部分。我觉得大家都没有Elon对SpaceX这么有信心,因为一点差错都可能导致失败。
《硅谷101》:刚才Lewis跟我说,它相当于是回到原来的发射台,然后发射台旁边还有两个小架子,还要把它夹起来,就像筷子把它夹起来一样。这样的精准度要求就太高了。如果有偏差的话,整个发射台其实也就炸毁了吗?
Lewis:是,但是我觉得SpaceX会朝这个目标走。你看看第二个发射台也在Texas,在旁边又另外做了一个发射台,现在建造速度也非常快。大家更多的推测是第二个发射台可能是用来练习一下,风险够低的时候再多尝试。但是这个东西可以重复利用,让大家在这个火箭发射领域里面觉得更不可思议。
《硅谷101》:我记得之前你有提到说希望星舰是可以在空中加油的,因为空中加油它就可以走得更远。空中加油这个事情是现在还没有开始,可能是它到密集发射的时候才会开始的一个阶段?
Lewis:对,如果一枚火箭发射上去,我要等两个月以后,等到下一次上来,那就不用加什么油了。但是如果星舰可以密集快速地发射,快速地回收,并且在发射这个状态的时候,你可以想象我每一天都可以发一两枚星箭的时候,其实你说上面有一个在太空加油呢,其实也就是几天的事情。把油加满,它就可以再继续去下一个目的地,所以理论上是可以做得到的。
虽然现在所有业界的人听起来都觉得这是扯淡,这么大的一个体系上去加油,并且你可能要好几次才能够加满,在这个时间点你的燃料同时也在蒸发,对不对?所以你这个时间点是不能够拖长,你能够快速把它加满了,并且让它能够启动,这也是接下来一个挑战。
《硅谷101》:但我听起来整个事情的进展其实比大家预想中的都要快。
Lewis:是,有人曾经问我,就是我在SpaceX待了这么久,我有没有感觉现在的SpaceX比较像大公司慢下来了,跟那个时候比会不会有一点停顿的感觉?那我从星舰这个项目来看的话,我就觉得SpaceX还好,还没有停滞,如果跟以前比起来,进度还是快很多的。当然它必须要快很多,因为已经做过一次了,可是同时这个规格也是历史上前所未有的,所以你把这两个东西综合起来看的话,我觉得整体上SpaceX比以前还更有效率,它要继续保持它的冲劲儿。
三、基于星舰的新太空商业模式
《硅谷101》:如果我们按照马斯克的设想一步一步来,你觉得SpaceX未来基于星舰,会有哪些新的商业模式?
Lewis:最明显的就是星链,星链跟星舰这两个计划的成功基本上是连在一起的。如果没有星舰的话,星链要达到Elon想要的效应,近期之内是做不到的。所以星链一定要有星舰才能够在经济层面获得成功。在低轨大型的卫星网络的布局,这是最明显的一个功能。
第二,星舰是一个前所未有的一个太空船,有1000立方米这样的空间。你可以想象差不多15英尺集装箱这样的大小,它的载体重量跟容量都是以前的几十倍大。以前上一个太空站,就是我们现在建的ISS太空站,是人类历史上最贵的一个建筑,总共花了1000亿美金制作。但是有星舰以后,同样做这个太空站,这个成本就非常低,很多以前是天方夜谭的低轨基建都可以想象了。
《硅谷101》:对,其实今天我觉得星舰的成功发射,一方面很多人都非常激动,另一方面可能是很多人还不太了解的,就是太空领域的创业发生了一些什么样的趋势性变化,是不是往这个领域走的人越来越多了?因为我知道其实你也在做投资,然后你也会投很多从SpaceX里面出来的一些人。你要不要跟大家总体先分析一下整个太空产业,就是你未来预计它可能会在哪些赛道上,会有哪些机会,然后有哪些比较明星的公司?
Lewis:我们先从大机会开始讲起,我觉得在近期之内,离钱最近的这些机会还是最明显的。大家已经看到星链,它的通讯速度比地球上任何最先进的光纤都能快一倍以上,这是第一点。为什么要在太空布局这个网?因为它能够做到地球上做不到的传输效率。
第二,在低轨上面,除了能够做通讯以外,大家可以想象还有很多有意思的低轨卫星的应用,蛮明显的就是GPS。我觉得GPS现在已经是每一个人在生活中都不能够忽略的一个科技。美国GPS最新的一代,差不多民用能够做到1米这样的精确度,中国北斗应该是可以做到1米以下。但是新的这些低轨卫星网络,也就是GPS网络,能够做到10公分以下,这样的精准度甚至更小。这对未来的自动驾驶、对无人机的管控或者甚至在AR这样的应用上,都是非常重要的一个信号。
在今年这个AI的时代里面,大家也在讲,数据是新的石油。在太空上面能够获得地球的一些新的数据,一些前所未有的全新的数据集,因为太空能够直接实时探测地球在各个点的数据,这也是人类第一次更真实地来模拟一个实时的地球。大家可能有听过英伟达有一个项目叫做Earth-2,那这其中一个概念,就是怎么样透过这些最新最实时的数据搭建最新的模型,然后达到一个更精确的地球模拟,这也是在卫星网络上面的一种可能性。
那除了能够做一些卫星网络的话,在低轨上,像我们刚刚讲的,你可以开始做一些更大的这些东西。其实有一家公司叫West,它在做新一代的太空站。这个太空站跟现在太空站有时候不一样,它会是一个有地心引力的太空站,并且是可控地心引力。也就是说,这个地心引力并不一定是地球的地心引力,也可能是月球的地心引力,这个太空站的地心引力能按照用户需求进行调控。
这可能也是人类发展史上第一次能够创造出一个空间,不只能控制它的温度和压力,同时还可以控制它的地心引力。你可以用这个环境来做一些新的生活体验,还是用来造一些从来没有想象过的新东西,还是用来生产,很多实验都可以放到这样一个可以控制地心引力的空间站去做了。它也可以成为一个新的供应链,大家可以在这个环境里面去研发,什么东西是地球上的地心引力做不出来,但是这里可以做出来的。
《硅谷101》:有什么我们可以想象的吗?
Lewis:有。有另外一家公司叫做Varda,是太空生产公司,他们的目标是在太空做那种全自动生产,然后再利用太空无地心引力的状况下,生产出一些地球上没有办法获得的材料。他们是先从药学开始,在无地心引力状态下替药厂做一些新的R&D。
《硅谷101》:为什么要在没有引力的情况下去做R&D呢?
Lewis:大部分的药学,你可以控制温度、压力、整个化学反应,但是你如果同时又能够控制地心引力,你如果同时在结构上又多了一个维度的控制,也许能够产生出一些前所未有的东西。
《硅谷101》:所以听起来是可能会有很多的新材料诞生。他们现在进展到一个什么样的程度了?太空自主工厂它是需要有一些前提条件的,还是首先在地球上去做一些实验,然后再往上建。
Lewis:Varda在这个领域里面可能是做得最前沿的公司,是我以前SpaceX的同事开的公司。他们现在做的是第一步,也是一个太空船上去,在上面进行了一些实验,然后再成功地把这个东西再带回到地球上,他们先验证了这一点。那能够做到这一点以后,你再把中间的核心,把它改造成其他的材料,这就是以后的开发。
《硅谷101》:你觉得这是一个门槛很高的事情吗?因为我想现在其实有的空间站,它是一个零引力的环境。比如说太空船这个控制引力,它的最核心的技术门槛是什么呢?
Lewis:其实东西回来地球、回到大气层也不是一个太简单的技术。即使SpaceX有这么多经验,星舰两次回来还都是出事在这个部分,这是一点。那对于成功回来,并且能够成功有经济效应地回收,要能够做到这一点也是难点。你要能够做一次,我觉得不是太大的问题,但能够重复并且商业化做这样的事,这是一个比较难的点。
《硅谷101》:所以先得SpaceX成功,在SpaceX成功的基础上再来做这个事情?
Lewis:这是并排的。因为它也可以加在猎鹰九号上面,不一定要加在星舰的平台上,只不过星舰能让这样的做法有更大的想象力。
《硅谷101》:还有哪些机会可以发挥想象力呢?
Lewis:所谓太空站建设卫星等等这些都是。当然现在又有新的一股月球热。那大家对月球的定位是什么?就是除了在上面可能找寻到地球上需要的一些资源以外,从广义的角度来看,月球更重要的是在整个太空的布局。它更像是你能够在建设基地以后,帮助你探索其他宇宙的一个中间点。我觉得接下来对月球的投资跟所有的这些新开的机会,也是一块很大的商机。
本文来自微信公众号:硅谷101(ID:TheValley101),作者:泓君、陈茜,图文:Holiday