閻紀宇專欄:真正能夠「讓美國再度偉大」馬斯克的重型火箭與太空跑車

SpaceX日前發射烈鷹重型運載火箭,將一部特斯拉跑車送上太空。(美聯社)

SpaceX日前發射烈鷹重型運載火箭,將一部特斯拉跑車送上太空。(美聯社)

2002年5月6日這家公司正式成立的時候,沒有什麼人預期它只花了不到16年的時間,就成為波音、洛克希德馬丁等航太業鉅子的勁敵,也沒有什麼人預期它的火箭能夠登上美國大空事業的聖地──阿波羅登月計畫與太空梭任務的傳奇發射台「LC-39A」 。這家公司還沒滿16歲,但已經是一家偉大的企業。

2月6日那天,甘迺迪太空中心(Kennedy Space Center)所在的佛州卡納維爾角(Cape Canaveral),沙灘上與公路旁萬頭攢動,人手一具雙筒望遠鏡,每一具都指向LC-39A發射台,YouTube同步直播創下歷來第二高同時在線觀看記錄。但這回吸引舉世目光的不是謝帕德(Alan Shepard)、阿姆斯壯(Neil Armstrong)、葛倫(John Glenn)等太空英雄,而是一個有點玩世不恭、永遠大膽作夢的企業家,和他的兩個「玩具」──當今全世界最強而有力的火箭,還有一部漂亮的敞篷跑車。

一部櫻桃紅、電動、敞篷的「太空跑車」

馬斯克(Elon Musk)創辦的兩家公司SpaceX與特斯拉(Tesla)當天同台演出,SpaceX的「獵鷹重型」(Falcon Heavy)運載火箭首度試飛,轟轟烈烈升空,唯一的酬載就是一部櫻桃紅的特斯拉「Roadster」電動敞篷跑車,車上有「人」,一個穿著太空衣的模型假人,馬斯克取名為「星人」(Starman),靈感來自搖滾歌神大衛鮑伊(David Bowie)1972年的同名單曲。

這些要素已經足以演出一場好戲,但馬斯克還有更多戲法要變。「獵鷹重型」由3具「獵鷹9號」(Falcon 9)火箭組成,27部梅林(Merlin)發動機並聯。3具火箭之中有2具是「回收再利用」,發射升空8分鐘之後,又雙雙從軌道飛回地球,雙雙直挺挺地降落在海岸的平台上,有報導形容:「就像兩位水上芭蕾舞者」。

還有!「獵鷹重型」升空之後,最上端鼻錐打開,人類史上第一部「太空跑車」駛出,這部櫻桃紅的「Roadster」進入一個長橢圓型的軌道,一端是地球,另一端則進入火星與木星之間的小行星帶(asteroid belt),直達矮行星「穀神星」(Ceres)。「星人」將在這個軌道上奔馳數百萬年,甚至數十億年,而且車上3具攝影機持續進行一場來自太空的直播

過去新型火箭試飛時,酬載大多是混凝土塊或者不鏽鋼板,完全是重量考量,平平無奇到極點,但馬斯克就是能變出讓人意想不到戲法。他也知道有些人看不慣他的作風,「這有點傻氣和有趣,但傻氣和有趣的事物非常重要。」之所以重要,在於能夠激勵人心,能夠激發夢想。

SpaceX日前發射烈鷹重型運載火箭,將旗下特斯拉的汽車送上太空。(美聯社)
SpaceX日前發射烈鷹重型運載火箭,將旗下特斯拉的汽車送上太空。(美聯社)

「獵鷹重型」,500萬磅超強推力,9000萬美元超低發射成本

馬斯克的激勵和激發絕不只是變戲法、搞宣傳。和已經出過46次任務的「獵鷹9號」相較,「獵鷹重型」是一大躍進,500萬磅的推力能夠將超大型衛星(例如軍事衛星)送入軌道,或者將裝備送往月球甚至火星;而且,SpaceX獨步全球的「第一節火箭回收」技術將每次發射成本(CPL)壓到9000萬美元,只有主要對手聯合發射聯盟(ULA)「三角洲4號重型」(Delta IV Heavy)的1/4,而且酬載比它多出1倍有餘。

聯合發射聯盟是波音(Boeing)與洛克希德馬丁(Lockheed Martin)合資,背景雄厚,「三角洲4號重型」2004年首次試飛至今只發射過9次,仍然能夠獨攬美國軍方生意,但那是在「獵鷹重型」問世之前。2017年,美國全年進行29次太空發射,SpaceX「獵鷹9號」佔了18次,全部成功之外,而且回收了14具。

SpaceX執行長馬斯克,一生追求太空夢。(美聯社)
SpaceX執行長馬斯克,一生追求太空夢。(美聯社)

至於美國航太總署(NASA)全力研發、號稱史上最強火箭的「太空發射系統」(Space Launch System,SLS),2011年9月計畫問世時,SpaceX還沒射過衛星,但至今除了燒掉數十億美元(獵鷹重型耗資5億美元)之外乏善可陳,首飛最快要等到2020年才能成行,發射成本據估計是「獵鷹重型」的10倍。

2020年首飛?10倍發射成本?「獵鷹重型」已經接到美國空軍等重量級顧客,馬斯克準備研發更「大隻」的「獵鷹超級重型」(Falcon Super Heavy),由5具「獵鷹9號」(45部發動機)組成,如果未來NASA取消SLS計畫,月球任務改由「獵鷹超級重型」擔綱,大概沒有多少人會感到意外。

馬斯克的終極大夢:殖民火星、建立城市

「獵鷹重型」從一開始就按照載人標準設計,有潛力將太空人送上月球甚至火星。但馬斯克已明確表示,利用「獵鷹重型」發射「天龍號」(Dragon)載人太空船的計畫已擱置,將由「獵鷹超級重型」接棒。

與「獵鷹重型」使用梅林發動機不同,「獵鷹超級重型」將改用SpaceX為探索和移民火星專門研製的猛禽(raptor)發動機。按照SpaceX的願景,「獵鷹超級重型」將在2022年執行火星貨運任務,2024年執行火星載人任務。

而且「獵鷹」系列絕不是馬斯克的終極目標,他在去年9月宣布一項更具野心的計畫,將取代SpaceX的「獵鷹」系列火箭與「天龍號」,計畫名稱非常直白:「巨猛型火箭」(Big Fucking Rocket,BFR),它的酬載超過「獵鷹重型」2倍,除了地球軌道與月球任務之外,還能勝任馬斯克夢寐以求的「殖民火星、建立城市」任務。如果一切順利,預計2020年代初期首飛,發射成本?比「獵鷹」系列還低!

21世紀太空競賽,創業家一飛沖天

馬斯克非常清楚這是一場新的「太空競賽」(space race),與冷戰時期的美蘇太空競賽性質迥然不同,但歷史意義同樣重大。在浩瀚無垠的競技場上,NASA老態畢露,像馬斯克、貝佐斯(Jeff Bezos)與布蘭森(Richard Branson)這樣的企業家成為領航者。他們當然願意與政府機構合作,但是絕不只滿足於爭取政府的合約與資源,他們開展出的夢想將影響廣大的人群。

這些太空創業家仍然面臨不少關卡(例如載人太空任務),決策風險居高不下,作承諾時不免言過其實,但是與劣質政客短視近利、炒作民粹的伎倆相比,他們積極進取、洞獨機先、激發創意、激勵眾人的能力,更有可能讓一個國家「再度偉大」。

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