伊隆·馬斯克的噩夢

郭筱曦 （北京空間科技信息研究所）

伊隆·馬斯克又一次從睡夢中驚醒，望著鏡中自己因驚懼過度而扭曲的臉，回憶起夢中的情景：連續(xù)三次發(fā)射火箭都失敗了，火箭像煙花一樣爆炸成碎片，公司山窮水盡，錢在火光中快燒沒了……忘了這是第幾百次做這樣的夢，同樣的場景不斷循環(huán)、不斷重播，升空時歡呼雀躍，墜毀時極度痛苦。

更加痛苦的是，這一次不是夢。2015年6月28日，美國太空探索技術公司（SpaceX）的一枚獵鷹－9v1.1（Falcon－9v1.1）運載火箭從美國卡納維拉爾角空軍基地點火升空，預備執(zhí)行該公司“龍”（Dragon）飛船的第7次“商業(yè)補給服務”（CRS）合同任務（SpX－7）。爬升約2min后，火箭爆炸解體，碎片四散，悉數(shù)墜入大西洋。發(fā)射前，人們最關注的仍然是火箭第一級回收試驗，但沒想到以火箭發(fā)射失敗告終。

1 事故情況

發(fā)射前一周，SpaceX公司按慣例在發(fā)射前進行了獵鷹－9v1.1火箭第一級灰背隼－1D發(fā)動機的地面熱試車。

2015年6月28日，火箭按時從卡納維拉爾角空軍基地SLC－40發(fā)射臺發(fā)射。離開發(fā)射塔后，助推器執(zhí)行俯仰、滾轉和偏航組合程序機動以建立正確的飛行方位。爬升80s后經(jīng)過最大動壓力區(qū)域。在升空后130s，其中2臺灰背隼－1D發(fā)動機關小油門，以便在主發(fā)動機關機時刻降低加速度大小。在T+2min19s，即第一級飛行的最后一段，飛行驟生變故，沿箭體長度方向出現(xiàn)強烈的排氣或冷凝現(xiàn)象。跟蹤錄像顯示，異常來源于火箭前端，而非尾部的9臺灰背隼－1D發(fā)動機。

獵鷹－9 v1.1運載火箭發(fā)射

獵鷹－9v1.1火箭和“龍”飛船組合體構型

事故發(fā)生時刻，火箭飛行高度為45km，速度為1300m/s。T+2min22s，可見飛船與運載火箭脫離，而第一級發(fā)動機仍在運轉。T+2min27s，清晰可見更高能的壓力釋放現(xiàn)象，幾秒內整個火箭解體為碎片，濺落在大西洋中。

事故發(fā)生不到2h，美國航空航天局（NASA）局長查爾斯·博爾登發(fā)表聲明稱，NASA為任務失敗感到沮喪，但未來仍將與SpaceX公司密切合作，了解原因、解決問題并早日復飛。博爾登同時表示，商業(yè)貨運計劃容許失敗，NASA將繼續(xù)以安全、有效的方式運行“國際空間站”，并將其作為未來較長期深空探索任務的試驗平臺。目前來看，各界反應均對SpaceX公司表示支持，并承認航天飛行之難。7月20日，SpaceX公司首席執(zhí)行官兼首席技術官伊隆·馬斯克宣布，這次爆炸是由火箭上一個有問題的支架引起的。這個鋼材質支架用于固定火箭上的高壓氦瓶。由于支架失效，導致高壓氦瓶在火箭升空過程中脫落，并沖擊了火箭第二級上的液氧貯箱，氦氣泄漏產(chǎn)生高壓導致液氧貯箱爆炸，整個火箭被炸毀。這種支架在獵鷹－9火箭上有數(shù)百個，由外包商制造，今后SpaceX公司可能會更換供應商。馬斯克還說，針對此次爆炸事故的調查和評估并未結束，尚未發(fā)現(xiàn)其他故障與火箭爆炸有關。而獵鷹－9火箭發(fā)射次數(shù)減少及延期將給公司帶來數(shù)億美元的經(jīng)濟損失。

伊隆·馬斯克在控制臺旁

這是近8個月以來第三起涉及“國際空間站”貨運任務的事故。此次，“龍”飛船共攜帶1867kg加壓貨物，其中有676kg為乘員補給，461kg為空間站硬件，529kg為科學設備。貨物中尺寸最大、可能價值最高的是國際對接適配器（IDA），質量為526kg，本打算安裝在空間站和諧號節(jié)點艙前端的加壓接合適配器－2（PMA－2）上，作為未來商業(yè)載人航天器和其他航天器的對接口。該設備損毀對整個商業(yè)乘員計劃影響深遠，另一部國際對接適配器暫定于今年12月在“龍”飛船第9次任務中發(fā)射。地面還有零件可用于再造一部國際對接適配器，但整個計劃已耗費NASA近1億美元，損失巨大。損毀貨物還包括行星實驗室公司（Planet Lab）的8顆立方體衛(wèi)星，這是該公司第二次在空間站貨運任務中損失衛(wèi)星，其26顆“鴿群”（Flock）衛(wèi)星曾毀于2014年10月“安塔瑞斯”（Antares）/“天鵝座”（Cygnus）飛船事故。

NASA官員稱，盡管有很多補給品和硬件隨船箭損毀，但空間站運行在短期內不會受到影響，站上食物和飲用水儲備均可保障乘員到10月底，而在此期限之前，會發(fā)射2艘“進步”貨運飛船和日本第5個“H-2轉移飛行器”（HTV－5），為空間站提供補給。此外，軌道－ATK公司計劃于今年12月復飛“天鵝座”飛船，具體時間取決于其他任務安排。

2 真實的噩夢

此次事故是獵鷹－9火箭投入使用以來的首次發(fā)射失敗，在此之前，從2010年開始連續(xù)18次發(fā)射均取得成功。這也是SpaceX公司自第三次試射獵鷹－1失敗以來經(jīng)歷的首次運載火箭事故。

那是馬斯克成立SpaceX公司的第5年，他投資1億美元建造的“灰背隼”發(fā)動機和單發(fā)動機的獵鷹－1火箭就要首次試射了。這枚小火箭直徑不足2m，事前估計的發(fā)射失敗概率為2.8%，是美國歷史上最低的。

然而，發(fā)射卻接連失敗：第一次，2006年，火箭點火升空不到1min就因燃料管破裂而發(fā)射失敗，發(fā)動機起火，火箭下墜；第二次，2007年，火箭發(fā)射過程中出現(xiàn)了13次異常情況，最終導致飛行失控；第三次，2008年，火箭升空僅2min后，火箭開始震顫，發(fā)出異常聲音，來自火箭的實況傳輸畫面就此中斷，最終與地面失去聯(lián)系。

團隊所有人都感到絕望，馬斯克也面臨巨大壓力：如果第四次還是失敗，SpaceX公司將無力承擔第五次發(fā)射。在硅谷文化中，失敗是榮耀的資本。馬斯克總說：“如果失敗得不夠多，說明你不夠創(chuàng)新。”但現(xiàn)實中，巨額賭注的失敗，還是難以承受之重。曾有許多壯志未酬的私人航天公司隨風消逝，SpaceX公司很可能步其后塵。

2012年9月28日，獵鷹－1第四次發(fā)射。火箭升空，沒有爆炸，進入了預定軌道，而他本人正坐在控制臺旁，留下了一張經(jīng)典的照片。

從那之后，SpaceX公司的火箭就再也沒有失敗過。直到2015年6月28日，馬斯克的44歲生日。