编者按:党的二十届三中全会审议通过的《中共中央关于进一步全面深化改革、推进中国式现代化的决定》提出:“深化国防科技工业体制改革,优化国防科技工业布局,改进武器装备采购制度,建立军品设计回报机制,构建武器装备现代化管理体系”“加强航天、军贸等领域建设和管理统筹”。《决定》专门强调“建立军品设计回报机制”,表明了党中央推动国防军工市场化改革的决心。2024年10月,中国航空工业集团成都飞机设计所成功竞得中国空间站低成本货物运输系统,传递了我国国防军工领域即将全面深化改革的强烈信号,预示着某一行业由几家传统大企业集团长期垄断的局面将被打破。目前,国防军工企业集团正在制定“十五五”规划,其中全面深化改革是重要内容。吴献东博士长期研究美国军事工业体系建设,他通过系统梳理分析美国军工近20年新变革、新进展,认为拥有百年历史的美国五大军工巨头正在被美国“新军工”碾压并最终取代。《中国航空报》将吴献东的研究报告《美国“新军工”碾压“五大军工”的背后推手》连续刊登,以飨读者。报告共分四部分:找到拉登的帕兰蒂尔公司另类华尔街之路;被中国制裁的AI军火商安杜里尔公司;不急于进入华尔街的SpaceX公司和美国军工的“白宫—华尔街—硅谷举国体制”。
吴献东
第三部分 不急于进入华尔街的SpaceX公司
2012年,美国航天飞机停飞、F-22停产,真的是因为预算紧张或技术遇到“门槛”了吗?不是,这其实是美国在新技术革命下军事战略和军工企业转型的开始。
从2000年开始,在五角大楼推动下,两股力量快速聚合。一是在硅谷完成资本积累,并对新挑战极具向往的硅谷科技“狂人”,例如,马斯克、贝佐斯等;二是在航天飞机停飞、F-22停产时面临失业,但又对宇航事业热爱且极具献身精神的工程师,他们与马斯克、贝佐斯们一起研制出“猎鹰”“新谢泼德”等返回式新型运载火箭,建造了军民通用的卫星互联网“星链”,使老牌军工洛马公司与波音公司合资的联合发射联盟火箭渐落下风。
2002年2月,为了研制大推力运载火箭,埃隆·马斯克去了莫斯科,希望能买到廉价火箭。当俄罗斯人报出火箭价格时,马斯克直接还价一半,最后不欢而散。在从莫斯科回国途中,马斯克在电脑上算来算去,感觉自己造火箭可以大幅度降低成本。
SpaceX公司的重型“猎鹰”火箭。
2002年6月,埃隆·马斯克用在硅谷挣到的钱在加州洛杉矶机场附近的旧仓库创办了太空探索技术公司(SpaceX),相对于洛马、波音等在华尔街上市的宇航巨头,SpaceX经常被媒体称为私营商业宇航公司。
马斯克创立太空探索技术公司,比100多年前莱特兄弟的目标更远大,也更执着。SpaceX的目标是不断降低航天运输成本,使人类探索宇宙成为常态,为探索火星和殖民火星做准备。在SpaceX公司之前,洛马公司和波音公司等是美国国家航空航天局(NASA)的主要承包商。按照传统惯例,NASA招标项目时,一般采用“建造成本费用加一定比例的利润”方式签订合同,对承包商来说,一般可以“旱涝保收”。
SpaceX等新型私人宇航公司与NASA建立了新的合作模式,即“固定成本法”。NASA在招标后支付这些公司一笔固定资金,项目完成后,余下的资金是公司的利润,如果项目费用超支,则由公司自己承担。
SpaceX公司待发射的“星链”。
试错是硅谷企业创新成功的基本原则。自SpaceX公司创立以来,马斯克一直是公司的核心。马斯克认为,要从物理学的角度看待世界,发现事物的本质,要坚持简单可靠低成本的“第一性原理”思维。马斯克赋予SpaceX公司硅谷精神和互联网基因,依靠一次次迭代试验,从失败中获取经验,改变了航天系统工程每走一步都万无一失的传统做法。
传统的航天系统工程主张在前期设计中要暴露尽可能多的风险,降低错误成本,因此在设计阶段投入了大量的时间和精力。SpaceX依靠迭代试验方法获取经验完成“设计、开发、测试”工作流程,不但所需的成本大大低于传统航天系统工程方法,而且研制速度也大大加快。2023年4月到2024年3月,“星舰”三次发射试验失败,马斯克和NASA局长依然发文祝贺,遵循的就是这个逻辑。
SpaceX公司1号员工是推进部门首席技术官汤姆·穆勒。穆勒曾在美国汤普森-拉莫-伍尔德里奇公司(TRW)工作了15年,TRW公司是“阿波罗”登月飞船着陆动力系统的承包商。在遇到马斯克之前,穆勒感觉自己许多关于火箭发动机设计的想法在TRW没有施展余地。从2001年下半年起,穆勒利用休息时间在朋友的仓库研发液体燃料火箭发动机。2002年初,穆勒在仓库与马斯克相遇,马斯克问穆勒:“你能造比这个更大的火箭吗?”之后,穆勒加入了SpaceX公司。在穆勒领导下,“梅林”火箭发动机于2003年10月首次试车,但遭遇失败。15个月后,改进试验成功。“梅林”发动机用于“猎鹰1号”、“猎鹰9号”和“猎鹰”重型运载火箭,拥有极高的可靠性。
“星舰”发射时的场景。
SpaceX公司总裁格温·肖特维尔是马斯克的得力助手,曾在位于埃尔塞贡多的美国宇航公司(The Aerospace Corporation)工作10多年。2002年,经过仅仅几分钟的交谈,马斯克就决定给肖特维尔业务拓展副总裁的职位。肖特维尔是拯救SpaceX公司于破产边缘的关键人物。2006年、2007年、2008年8月,在经历“猎鹰1号”运载火箭三次试飞失败后,马斯克面临崩溃。而肖特维尔则认为发射越来越接近成功,在修复了一台“猎鹰1号”发动机,对一二级火箭分离进行微改后,2008年9月的火箭试验终于成功。之后,肖特维尔被马斯克任命为公司总裁和首席运营官。“没有她,我们根本做不到现在这样。”马斯克这样评价道。
“没有NASA,可能就没有现在的SpaceX。”美国作家阿什莉·万斯在其关于马斯克的传记中这样写道。“猎鹰1号”火箭虽然在2009年9月的第四次试验中获得成功,但SpaceX公司也已濒临破产边缘。2009年12月,NASA宣布将价值16亿美元的空间站运输合同授予SpaceX公司。2014年,SpaceX获得NASA 一个5000万美元的载人航天计划项目。按照合同,NASA为SpaceX的火箭和飞船研发提供支持,对其开放了“阿波罗”计划的部分技术,以支持“猎鹰”系列火箭发动机的研发、测试。据美国CNBC网站报道,仅为了载人“龙”飞船发射,NASA前前后后给SpaceX提供了31亿美元研发费用。此外,NASA的许多科学家也加入SpaceX公司任要职。例如,在NASA从事航天飞机项目42年的比尔·格斯登迈尔刚一退休,就到SpaceX公司担任了顾问。
SpaceX公司的“龙”飞船。
2020年11月16日,马斯克的SpaceX公司“龙”飞船搭载4名航天员升空奔赴国际空间站,使美国在航天飞机退役后具有了自由往返太空的能力,这也是SpaceX公司的首次正式商业载人发射,被NASA称为“开启载人航天新时代的一天”。
SpaceX公司“星链”的成功,美国军方功不可没。2014年,SpaceX公司开始了雄心勃勃的“星链”项目,通过在低地轨道部署大量(几万颗)通信卫星,构建一个全球性卫星通信网络,在当时,许多人认为马斯克的想法太疯狂。然而,美国军方却给予马斯克持续的支持。2015年5月,美国军方向SpaceX颁发认证,允许其进入美国军用发射市场,发射军事卫星以及执行与国防安全相关的太空任务。2016年,美国空军授予SpaceX公司8300万美元的卫星发射合同。同时,美国空军为SpaceX新一代液氧甲烷发动机“猛禽”的研制提供资助,总投资额6100万美元,约占SpaceX总投资额的1/3。
太空探索技术公司创立的初衷是致力于星际探索,如今该公司的军事能力已不容小视,尤其“星链”在俄乌冲突中的表现引人关注。虽然马斯克并不承认星链帮助了乌克兰军队,强调仅限于民用,但俄罗斯官员已多次警告要摧毁星链。2022年12月,SpaceX公司宣布成立一个名为“星盾”的新业务部门,在升级“星链”安全通信功能基础上,增加了“地球观测”和“载荷托管”任务,定向为美国国家安全机构和国防部服务。
X-37B空天飞机项目是DARPA和NASA主导的项目,主承包商是波音公司,虽然波音公司与洛马公司合资建有研制新一代大型运载火箭的联合发射联盟公司(ULA),但在X-37B试飞中已开始使用SpaceX公司的可重复使用大推力火箭作为载体进行高轨道发射试验。
2023年,SpaceX公司发射火箭次数和载荷质量已占全球比重的80%以上。从2002到2023年,SpaceX公司仅仅用了20年时间,就做到了只有美国、俄罗斯、中国等主权国家才能做到的事情。
2024年3月,SpaceX公司首席财务官表示,公司不会在2024年进行首次公开募股(IPO),说明公司有足够的资金支持其发展。
“星舰”和“猎鹰”火箭的发动机是由“梅林”发动机迭代而来的“猛禽”2发动机,右图为第200台“猛禽”2发动机。
在美国,对太空探索“头脑发热”的不只有埃隆·马斯克。亚马逊公司创始人杰夫·贝佐斯在2000年创办了太空探索技术公司“蓝色起源”,公司员工已达1万名。2019年,亚马逊公司宣布启动类似马斯克“星链”的项目,名为“柯伊伯计划”(Project Kuiper)。2023年5月NASA宣布,“蓝色起源”公司赢得价值34亿美元的合同,为“阿尔忒弥斯”登月计划建造月球登陆器。2024年5月,“蓝色起源”公司的“新谢泼德”飞行器完成了第七次载人太空飞行,6人进行了大约10分钟的“太空游”。毫无疑问,贝佐斯与马斯克已经在太空探索领域展开全面竞争。
还有比马斯克和贝佐斯更“离谱”的太空迷。2012年,航天科技富豪埃里克·安德森和硅谷奇点大学联合创始人彼得·戴曼迪斯创办了“行星资源公司”,宣称要到太空挖矿,谷歌公司创始人拉里·佩奇和CEO埃里克·施密特也都投资了该公司,电影《阿凡达》导演詹姆斯·卡梅隆担任该公司顾问。行星资源公司认为,近地小行星比其他任何地方都更适合采矿。他们将主要立足两类资源:水,以及铂金、钯等稀有金属。这两者在地球上都很有用,也可以减少未来太空旅行的花费。例如,水可以分解成可做燃料的氢,可呼吸的氧,铂金可以用在电子组件上。公司总裁兼CEO曾在NASA火星探测器“勇气号”和“机遇号”任务中担任飞行总监,几十名员工中的多数来自NASA、喷气推进实验室(JPL)、波音公司等。公司已与NASA签订了合作协议。
对行星资源公司,许多人并不看好,认为这无非是淘金热的现代版,是经典的科幻小说。关于科幻小说,激光发明者、诺贝尔奖获得者查尔斯·汤斯说,他就是受阿列克谢·托尔斯泰1926年的科幻小说《工程师加林的双曲线体》启发发明了激光。汤斯说,他曾将激光设想与“计算机之父”冯·诺依曼分享,诺依曼却说,“这个想法根本不会成功”。而汤斯认为,如果要尝试新的东西,就必须要忽略批评,即使批评者是个伟大人物。
(本文作者系中央企业专职外部董事,履职于中国船舶、中国石化、招商局集团,曾任中国航空工业集团公司副总经理)
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