□ 黃志澄
隨著航天技術的發展,世界航天到了從發展航天運載技術、探索太空、保障國家安全,向全面推動社會經濟發展的轉折點。新興的“太空經濟”,正在改變地球上人類生活的方方面面。“太空經濟”的蓬勃發展,給了眾多創業者以機遇。他們采用各種創業模式,匯集成日益高漲的全球航天創業大潮。
美國太空探索技術(SpaceX)公司創始人艾倫?馬斯克(ElonMusk),1971年出生于南非,17歲時到加拿大上大學,后轉入美國賓夕法尼亞大學,獲得了經濟學和物理學雙學士學位。畢業后,他先后創建了Zip2和PayPal兩家網絡公司,積累了一億美元的財富。之后,他又創建了SpaceX公司和特斯拉汽車公司。前者研制成功了低成本的“獵鷹”系列火箭和“龍”飛船,成功進入了衛星發射市場和為國際空間站的運輸服務。這家公司還研制了垂直起降的“蚱蜢”重復使用火箭,飛行高度達到創紀錄的744米。SpaceX公司已多次成功發射了“獵鷹”9火箭和“龍”飛船,多次向國際空間站運去了貨物,并在火箭上試驗了重復使用技術。2014年5月,SpaceX公司公布了載人的 “龍”2 飛船的方案。同年9月16日,SpaceX公司又獲得美國航宇局26億美元的合作協議,要求從2017年起用“龍”2飛船,完成多次向國際空間站運送人員的任務。

“獵鷹”9火箭

奧巴馬參觀SpaceX公司的火箭發射

馬斯克
航天是一個耗資大、風險高、回報慢的領域。這家規模不大的私營航天公司的成功,確實來之不易。它的成就,已經給美國大型航空航天公司提出了重大挑戰,并對美國航天甚至世界航天的發展,產生了深刻的影響。馬斯克的成功并非走運,而是將天馬行空的創新思維和腳踏實地的經營管理,成功地集于一身,把創業理念實踐到近乎完美無缺。
馬斯克的成功離不開他對大機遇的準確把握。在大學畢業時,他的理想就是要進軍潛力無限的三個領域—互聯網、清潔能源和太空。這三個領域都與社會可持續發展的大趨勢密切相關。他最初投身于互聯網,正值互聯網風生水起。后來創建電動汽車企業和投資太陽能,又逢低碳經濟的黃金時代;而他創建太空探索技術公司時,正值美國政府大力支持私營企業進入航天領域。
馬斯克的成功離不開他對信念的執著堅持。馬斯克在創業過程中屢經挫折,但從不氣餒。2008年,“獵鷹”1號火箭遭遇了第三次失敗,當時員工情緒低落,馬斯克一走出控制室,立即動員工振作起來,繼續努力。在第四次發射前,他徹夜未眠,事業成敗,在此一舉。在巨大壓力面前,他知難而進,一步一步才走到今天。
馬斯克的成功離不開他從事物物理本質出發的思維方法。例如他在研制“獵鷹”火箭時,發現要將一定質量的物質送入軌道,就要耗費一定質量的燃料和材料,但現有的運載火箭,燃料和材料的成本僅占總費用的1%。因此,他認定運載火箭一定存在大大節約總費用的空間,堅定了他采取各種措施,降低運載火箭成本的信心。

“龍”2載人飛船模型
美國賓大沃頓商學院的教授克里斯汀?特維奇和卡爾?烏爾維奇,把商業機會劃分為三個境界。“第一界”是市場和技術的不確定性都很低。“第二界”的市場和技術雖然都有不確定性,但都不太高,并且可以利用已知的方法去降低。“第三界”的機會屬于這兩類不確定性都最高的新興市場。它既不是目前市場的自然延伸,也不是企業所擅長技術的邏輯發展。馬斯克就屬于這種追求“第三界”創業機會的人。
在2007年末,谷歌宣布推出“谷歌月球X大獎”,其承諾獎金高達2000余萬美元。這個競賽要求參賽小組將其航天器送到月球表面,對周邊進行探測,拍攝高清照片和視頻,傳回到地球。這場令人興奮的競賽,激發了許多新一代創業者的熱情。
2004年在斯坦福大學拿到博士學位的丹?伯肯斯托克,在聽到谷歌舉辦這場大賽之后,他組織了幾個學生,在得到一些投資人的支持下,決心在這場大賽中大顯身手。他們花了一年時間,為競賽做足了準備。但是,2008年的金融風暴突如其來,所有對這個項目的投資幾乎全部終止了。

此時,伯肯斯托克深知自己的項目只需再努力一把,就能給航天領域帶來顛覆性的改變;他也深知自己身邊有一群非常有才干的朋友。這樣,他與另外3名斯坦福大學的學生組成了一支團隊。他們分別是美國空軍的老兵約翰?芬尼克、成立過“航天發展公司”的朱利安?曼和曾在摩根大通公司擔任分析師的胡卿玉。2009年初,由四人組成的Skybox公司終于成立了。公司最初的計劃,就是發射規模較小成本較低的衛星。一開始,Skybox從1999年由斯坦福大學開發的10厘米大小的立方體衛星起步,但由于衛星尺寸太小而使其功能有限。因此,Skybox不久就轉向發展中等規模的重100千克的衛星。它們不僅能夠搭載口徑更大的儀器,還能支持更強大的計算能力。衛星采用1米分辨率,在性能和成本之間達到最好的折衷。據傳Skybox公司建造每顆衛星的費用在500 萬美元左右。

“龍“飛船對接在國際空間站上
Skybox在發展過程中遇到最大的困難首推融資。當時,不僅是風險投資公司,甚至整個美國航天界,都認為這個不起眼的小衛星公司的成立,是一個“笑話”,是一個“天真的白日夢”。但是還是有一家風險投資公司Bessemer Venture Partners被伯肯斯托克的創業精神所感動,在2010年給了它們1800萬元的起動資金。
2013年11月21日,也就是在Skybox公司成立的第5年,它搭載俄羅斯的“第聶伯”火箭(共發射了32個衛星),成功發射了第一顆“SkySat-1”衛星。這顆衛星運行在地球的太陽同步軌道上,其最大的技術創新是放棄了傳統的掃描技術,采用了便于快速更新的“互補金屬氧化物半導體(CMOS)”視頻成像傳感器,其全色圖像分辨率為0.9米。2014年7月8日,又搭載俄羅斯的“聯盟”火箭,發射了“SkySat-2”衛星。Skybox公司計劃在今后要發射由15個~24個衛星組成的星座。2013年12月11日,Skybox公司發布了由“SkySat-1”衛星拍攝的首幅對地觀測圖像。2013年12月27日,發布了由“SkySat-1”衛星拍攝的首幅對地觀測視頻。2014年7月10日,也就是“SkySat-2”衛星發射后第二天,就公布了由這顆衛星拍攝的首幅對地觀測圖像。在2014年2月,Skybox公司又與美國勞拉空間系統公司簽訂合同,將為后者提供13顆重120千克的對地觀測衛星。

由 Sybox衛星拍攝的首都機場照片
實際上,在20多年前,美國就出現了提供商用高分辨率地球影像產品和服務的“數字公司”。但這些公司研制的衛星如“快鳥(Quickbird)”,其質量達到1018千克,造價達到幾億美元,因此提供的圖像也比較昂貴,從而難于快速更新圖像。Skybox 公司的最大成績,就是它建造了成本低得多的近地衛星。雖然圖像中的細節不如“快鳥”那么多,但它可以實現快速更新,而且可以提供視頻。伯肯斯托克說:“地球本來就是一個大數據庫,只有不斷更新數據,才能從中捕捉到全球經濟的變化。”
到這個時候,Skybox已今非昔比,美國多家大公司都想收購它。2014年6月,谷歌公司宣布用5億美元收購Skybox公司。完成這次收購后,谷歌可利用Skybox的衛星圖像更新谷歌地圖、在偏遠地區推廣互聯網、或將衛星數據與谷歌發展的知識圖譜整合。對于伯肯斯托克本人來說,也許這次被收購,就是他真正贏得了谷歌大獎啊!
克里斯蒂·馮·本特松和彼得·麥迪遜所領導的“哥本哈根亞軌道”組織,是在2008年在哥本哈根成立的一家非盈利機構,資金全靠捐款支持。他們的理想,就是自己動手制造一枚火箭,使其能夠運載一個人進入亞軌道。
彼得·麥迪遜是一個發明家和企業家,在項目中他負責研制火箭發動機。在成立“哥本哈根亞軌道”之前,他領導設計和建造了3艘潛艇。本特松曾在國際空間大學獲得碩士學位,在項目中他負責研制載人飛船。他曾參加過設計月球車和美國航宇局的載人一體化設計手冊的編寫工作。這個團隊已從20多人擴展到現在40多人。該組織最初籌集了約7.13萬美元,花費了一年半時間,制成了一枚“熱-1X(HEAT-1X)”火箭。“HEAT”是英文“混合動力大氣層外運輸器”的縮寫。2010年9月,這個小組爭取到丹麥海軍的幫助,在波羅的海一艘潛艇上發射火箭。遺憾的是,這枚1.6噸重的火箭的首次發射,卻因為保險絲熔斷而失敗。2011年6月,“熱-1X”火箭再次從波羅的海的移動發射平臺上發射,但在21秒后上升到海拔2.8千米時,由于火箭開始偏離軌道而終止。這個火箭運載一個標準的試驗假人。2013年6月23日,該團隊成功地發射了具有簡單控制的“SAPPHIRE-1”火箭,達到了8.5千米的高度。
“哥本哈根亞軌道”組織對火箭發動機,進行了大量的地面試驗研究。“熱-1X”火箭采用的是一種固液混合式火箭發動機,固體燃料采用環氧樹脂,氧化劑是一氧化二氮。在地面試驗中,他們也研究試驗過用液氧推動石蠟,但推力不夠大。后來,他們又試驗用聚氨酯代替石蠟,但卻出現了燃燒不穩定現象。