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太空版亚马逊迅速崛起 蓝色起源拿下火箭发动机商业大单

2018-09-29 17:23 来源:laishu.com 作者:Laishu
导读: 9月28日,一道已经基本被行业内猜测到的“选择题”有了最终的答案——美国主要的太空发射业务商联合发射联盟(ULA)选出了他们为下一代火神(Vulcan)火箭所...

9 月 28 日,一道已经基本被行业内猜测到的“选择题”有了最终的答案——美国主要的太空发射业务商联合发射联盟(ULA)选出了他们为下一代火神(Vulcan)火箭所采用的发动机。最终,贝索斯的蓝色起源公司击败了 Aerojet Rocketdyne,BE-4 发动机战胜了 AR-1 发动机,问鼎强者宝座——这一大单很有可能价值达数十亿美元。

图丨ULA 发布 Vulcan 发射效果图(来源:ULA)

一般看来,这一次的竞标成功似乎只是纯粹的商业行为,但它也具有诸多的象征意义,美国即将摆脱因向俄罗斯购买 RD-180 发动机所带来的政治层面的束缚;除了 SpaceX 以外,美国航天发射和国防承包商中再添一名重要玩家;更重要的是,成立十余年后,贝索斯和他的蓝色起源终于用实力证明了他们不再是踱步前行的乌龟,开始用强劲的羽翼扇起蓝色的旋风。

“火神”为何需要借火?

在我们的印象中,美国是世界上最强大的航天强国,阿波罗登月、航天飞机等等杰作给我们留下了深刻的印象,而作为统领美国宇航事业的 NASA 更是全人类开拓太空边疆的代名词。

图丨NASA 即将迎来它的 60 岁生日(来源:NASA)

但实际上,我们需要明确的一个概念就是,NASA 作为政府的一个部门,专注于前沿研究和政策制定,并没有大规模的航天器生产制造能力,类似 JPL 这样的顶级实验室也只是针对特定的空间项目而研发专用的探测器。但太空探索需要大量的发射任务、人造卫星,这些运载火箭和卫星平台涉及到的众多零组件就需要类似波音、洛克希德·马丁、诺斯罗普·格鲁曼这样大型的国防航天巨头来配合。为太空发射系统(SLS)提供助推器的 Orbital ATK(现诺格创新)、为国际空间站(ISS)提供货运服务的 SpaceX 龙飞船都是这种案例的代表。

图丨SLS助推器在测试(来源:NASA)

而在这些众多的承包商中,由波音和洛克希德·马丁于 2006 年合资成立的联合发射联盟(ULA)无疑是其中最为声名显赫的一家。尤其是在 2011 年美国航天飞机退役之后,美国进入太空能力受挫,载人飞行需要借助俄罗斯的“联盟号”,但货物补给和航天器发射则几乎全部成了 ULA 的“分内之事”,凭借著“宇宙神”和“德尔塔”两个系列火箭的优异表现,它们一度成为美国火箭的代表。

图丨“德尔塔 IV”与“宇宙神 V”(来源:ULA)

现在,为应对新贵 SpaceX 猎鹰火箭的竞争,ULA 计划到 21 世纪 20 年代开始逐步退役这两个系列的火箭,并将精力放在了下一代可回收火箭“火神”(Vulcan)的研发上,以保持其在发射业务上的地位。但是,这里有一个致命的问题,那就是 ULA 的顶梁柱“宇宙神 V”火箭当初出于可靠性和成本的考量,使用的是俄制 RD-180 液氧煤油发动机,美俄国家间政治的博弈曾使俄罗斯数度提出要禁止 RD-180 的出口,而“德尔塔 IV”火箭所采用的氢氧发动机虽然比冲高、推力强,但液氢制备繁琐、成本高,并不符合商业化火箭经济性的要求。

图丨RD-180发动机(来源:NASA)

在这种情况下,ULA 和美国空军一起开始在美国国内寻求可替代发动机的供应商,参与竞争的就是前文所提到的蓝色起源和 Aerojet Rocketdyne。其中,蓝色起源的 BE-4 液氧甲烷发动机项目先行一步,与 2014 年开始启动,而 Aerojet Rocketdyne 的 AR-1 液氧煤油发动机项目后续跟上,在 2016 年与军方签订 8.04 亿美元的订单。两家开始为了打造强劲“美国心”而努力。

洛克达因败迹早现

根据 Aerojet Rocketdyne 于今年 6 月 30 日披露的季报显示,他们从 2018 年第一季起就没有在 AR-1 火箭发动机项目上投入过一分钱。

Aerojet Rocketdyne 季报材料://ir.aerojetrocketdyne.com/static-files/028dd6e5-5cbf-442c-9533-10cb3daf0372

根据了解,起初 2016 年 Aerojet Rocketdyne 与军方签订的 AR-1 液氧煤油发动机项目合同高达 8.04 亿美元,其中,美国空军分摊三分之二的费用,余下的费用大部分由 Aerojet Rocketdyne 公司自己承担,额外会获得联合发射联盟(ULA)的一点资助。

图丨 AR-1 发动机(来源:Aerojet Rocketdyne)

但到 2018 年 6 月,Aerojet Rocketdyne 已经和美国空军对原有协议有了新的修改。修改后的项目合同缩水一半以上,至 3.538 亿美元,美国空军承担其中的六分之五。在这 3.538 亿美元中,空军目前已支付了 1.923 亿美元,Aerojet Rocketdyne 支付了 8820 万美元,联合发射联盟支付了 960 万美元。显然,资金的缩水已经预示发动机项目陷入瓶颈。

在 9 月 13 日举办的通用航空航天和国防会议上,Aerojet Rocketdyne 首席执行官兼总裁 Eileen Drake 就已经透露过,“Aerojet Rocketdyne 的当务之急是改善财务状况!”她还补充道,“我们与蓝色起源之间的竞标早在一年前就应该结束了,但无奈迟迟没有得出结果。但就算 ULA 没有选择 AR-1,其它火箭也可以使用这款发动机。”言语间无不透露著“认输”的情绪。

图丨 Aerojet Rocketdyne 首席执行官兼总裁 Eileen Drake(来源:SpaceNews)

9 月 24 日,Aerojet Rocketdyne 的发言人 Steve Warren 表示,“AR-1 发动机可以为不同的中小型火箭提供专门化的解决方案,保证它们可以达到客户要求的推力、尺寸和性能。”

反观蓝色起源,从四年前开始开发 BE-4 不久,ULA 总裁兼首席执行官 Tory Bruno 就不断肯定其在竞争中的领跑位置。

在 2017 年 4 月的一次采访中,Bruno 表态到,“蓝色起源的测试至关重要,目前,资金问题已经不再突出,而技术上的风险才是考核的关键。”

图丨ULA 总裁兼首席执行官 Tory Bruno(来源:SpaceNews)

那之后的 2017 年 10 月,BE-4 进行了第一次测试,那之后,它又经历了今年 3 月 14 日持续 114 秒 65% 推力测试。在 9 月 11 日巴黎世界卫星商业周的小组讨论中,蓝色起源 CEO Bob Smith 说到,“BE-4 表现相当不错,它已经经历过了 200 秒的发动机试车,将在今年年底前完成余下的测试。”言语中透露著自信。

图丨蓝色起源 CEO Bob Smith(左)与贝索斯(右)(来源:SpaceNews)

而对于蓝色起源的胜出,Bruno 表示,“我们很高兴与蓝色起源公司建立合作伙伴关系,并期待着我们下一代运载火箭首飞成功。”预计火神火箭会在 2020 年中期首飞。

从亚马逊到蓝色起源,贝索斯的大冒险

“如果你在做创新和开拓的工作,你就要乐于长时间地被人误解。”贝索斯曾经说过这么一句话。这句话其实也是曾经的蓝色起源曾经生存状态的一个写照。

贝索斯于 1994 年 7 月 5 日创立了亚马逊,6 年之后,也就是在 2000 年,他成立了蓝色起源。但是,当时两家公司的所面临的光景远非今日如此乐观,那段时间亚马逊还不是如今的万亿市值玩家,其亏损状态没有明显的好转势头,很多人对亚马逊前景充满忧虑,而开设一家商业航天企业在当时更是难以被市场理解的:技术门槛极高且前景渺茫。但贝索斯仍然选择成立了蓝色起源,开始了其太空探险。

图丨贝索斯与亚马逊(来源:business today)

或许我们回顾贝索斯这些年是如何为亚马逊开疆扩土的,就能理解贝索斯的这种“探险精神”和超强行动力。

亚马逊从最开始的网上图书商城到 One Click Shopping 一键购物打响名号,再到机器人仓储大军、无人机送货,以及 7x24 小时在全球 44 个区域运作、提供企业使用的云端服务 Amazon Web Service(AWS)、打造崭新购物体验的 Amazo Go 、逆向操作开了实体书店 Amazon Books 、以 137 亿美元高价收购有机生鲜超市 Whole Foods,亚马逊已经建立起一个互联网帝国。尽管如此,这些似乎还是无法满足贝索斯。

但贝索斯最雄心勃勃的冒险还是成立蓝色起源。自五岁就有对太空探险梦的他,也和“钢铁侠”马斯克一样玩火箭发射,不惜在一年内卖出价值 10 亿美元的亚马逊股票,资助这个“初生牛犊”。

自 2000 年成立以来,该公司对其计划采取高度保密的态度,因此外界一直不知道这家神秘的公司究竟在商业航天上布局如何、取得了什么样的技术进展。直到 2015 年,蓝色起源打破沉默,一战成名。当时,它成功实现了 New Shepard 亚轨道火箭的发射并回收。2016 年 9 月 12 日,蓝色公布了其大型运载火箭 New Glenn,以纪念第一位进入太空的美国宇航员约翰·格伦。2017 年 3 月,贝索斯宣布蓝色起源获得首个发射订单。2018 年 6 月,蓝色起源表示,将在 2019 年出售 New Shepard 的“船票”。

图丨团队庆祝New Shepard回收成功(来源:Blue Origin)

在发动机的研发上,蓝色起源也是投入颇多,从 BE-1 到 BE-4,其不仅尝试遍了煤油、液氢和液态甲烷等主流燃料,更是使 BE-4 在推力能力上力压 SpaceX 的猛禽(Raptor)一头。

当然,在商业航天的舞台上,马斯克和他的 SpaceX 已经占据了人们的太多的注意力。贝索斯的蓝色起源也常被人们拿来和马斯克的 SpaceX 进行比较。需要说明的是,两家公司不但技术路线迥然不同,而且行事风格也大相径庭:和大起大落的 SpaceX 不同,蓝色起源虽然看起来进度稍显落后, 但行事低调发展稳健。

图丨蓝色起源的标志(来源:Blue Origin)

无论是 SpaceX 还是蓝色起源,这些不断成长的行业新贵都将在这种相互角逐中推动运载火箭技术的进步,为人类创造更多可能性。从这个意义而言,我们正处在一个前所未有的商业航天的“黄金年代”。




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