王淑平 張 燕 / 文
美國太空探索技術(shù)公司成立于2002年6月,是一家私人太空運輸企業(yè)。該公司自2008年9月首次火箭發(fā)射成功后,便開啟了其從初創(chuàng)公司到航天業(yè)巨頭的歷程。2010年12月,太空探索技術(shù)公司成為第一家成功將“龍”飛船送入太空并回收降落海面飛船的商業(yè)公司;2012年5月,該公司史無前例地完成了與國際空間站對接的壯舉;2018年2月,公司成功發(fā)射了全世界運載能力最強的超級火箭——“獵鷹重型”。該公司的快速發(fā)展,不僅展示出其航天技術(shù)發(fā)展的巨大技術(shù)能力,并在發(fā)展成本控制中彰顯出市場導(dǎo)向的巨大優(yōu)勢。認真分析該公司發(fā)展過程中所采取的方法措施,對于我國民營軍工企業(yè)學(xué)習(xí)借鑒經(jīng)驗,促進軍民融合的深度發(fā)展具有重大意義。
冷戰(zhàn)落幕后,美國對太空事業(yè)投入減少,航天飛機因事故退役,太空事業(yè)更是一蹶不振。由洛克希德·馬丁公司和波音公司組成的太空發(fā)射聯(lián)盟包攬了軍方的衛(wèi)星訂單,但所采用的仍是登月時留下的陳舊技術(shù)。由于此套技術(shù)能夠確保大中型運載火箭的可靠性,綜合性能也較先進,可以滿足美國甚至國際市場的需求,所以,美國軍方、聯(lián)邦政府及航天企業(yè)滿足于當(dāng)時的技術(shù)水平,幾乎喪失尋求技術(shù)改進的動力。
與此形成鮮明對比,美國私人企業(yè)太空探索技術(shù)公司從組建開始,就致力于技術(shù)的引進、研發(fā)和升級。其最核心的技術(shù)是火箭研發(fā)。其他典型的宇航公司,一般都是通過提出發(fā)射系統(tǒng)所需的零件清單,給出具體的設(shè)計方案和規(guī)格要求,然后交給眾多的第三方制造商負責(zé)制造,最后公司組裝完成。太空探索技術(shù)公司不僅自主制造發(fā)動機、火箭箭體和飛船艙體,還設(shè)計了自己的主板、電路、探測振動的傳感器、飛行計算機和太陽能板,以此不僅確?;鸺黧w技術(shù)的提升,而且包括各種零部件的細微部位也不斷進行技術(shù)升級。太空探索技術(shù)公司的核心零部件自主研制令其獲益頗多,其中僅僅優(yōu)化了一個無線電裝置,就將設(shè)備的重量減少了20%。
不僅如此,在自主研制的過程中,太空探索技術(shù)公司還非常注意自主研發(fā)各種工具產(chǎn)品,為核心產(chǎn)品的實驗升級提供保障,其中火箭發(fā)射測試臺就是其一項重要發(fā)明。火箭發(fā)射測試臺是把火箭所需的所有硬件和電子設(shè)備的測試版本鋪在金屬臺面上,從頭到尾復(fù)制火箭的內(nèi)部結(jié)構(gòu),用于模擬火箭的發(fā)射升空飛行。通過此設(shè)備可以模擬火箭成千上萬次飛行,由此解決火箭升空時可能發(fā)生的各類異常情況。該設(shè)備在其發(fā)射“獵鷹9號”火箭時曾立下汗馬功勞。當(dāng)時就在“獵鷹9號”等待發(fā)射的前幾個小時,突然發(fā)現(xiàn)一個軟件文件的錯誤,時間緊急,該公司的工程師修改了文件后,先通過測試臺檢查了此文件對硬件的影響,在檢測沒有問題后,才又將該文件傳給在發(fā)射臺上等待發(fā)射的“獵鷹9號”,整個過程耗時不到30分鐘,確保了發(fā)射的正常進行。據(jù)該公司的資深工程師分析,如果此類情況發(fā)生在NASA,按照他們的程序只能等待3周之后再試著重新發(fā)射。
除了通過自主研制提高技術(shù)性能外,該公司還非常注意新技術(shù)的引進和運用。在過去的幾十年里,計算機和材料科學(xué)得到迅速發(fā)展, 太空探索技術(shù)公司充分利用硅谷的這些新技術(shù)。比如,在制造獵鷹火箭所使用的鋁鋰合金燃料槽的過程中,該公司采用了“摩擦攪拌焊接”這種新技術(shù),有效地防止了燃料罐在焊接過程中的變形,減少了殘次品的產(chǎn)出,同時省去對母材焊接前后的處理和檢查,大大降低制造成本。
因此,新技術(shù)的引進、研發(fā)和升級,為太空探索技術(shù)公司的快速發(fā)展注入了不竭動力,為確保其高頻次、快節(jié)奏成功發(fā)射火箭的目標(biāo)提供了保證。可見,加強自主研發(fā)、走開拓創(chuàng)新之路,是私企實現(xiàn)發(fā)展目標(biāo)、成就未來發(fā)展的希望之路。
美國雖然具有發(fā)達的航天工業(yè),但由于老牌航天企業(yè)長期高度壟斷,坐吃政府合同不思進取,外加官僚主義風(fēng)氣盛行,美國軍方和聯(lián)邦政府對火箭研制及發(fā)射成本和價格的敏感度不強,從而導(dǎo)致航天工業(yè)從子系統(tǒng)到火箭飛船的成本都嚴重虛高,整個航天工業(yè)缺少朝氣和活力,日漸暮氣沉沉。
太空探索技術(shù)公司研制的龍飛船
太空探索技術(shù)公司自成立始,就在成本控制方面別出心裁,在確保產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)性能的同時,大力壓縮其產(chǎn)品成本,用高質(zhì)低價來形成自己的優(yōu)勢,比拼傳統(tǒng)的航天機構(gòu)。一方面,太空探索技術(shù)公司通過縮短供應(yīng)鏈,盡力做到在火箭、飛船的子系統(tǒng)上自己設(shè)計生產(chǎn),通過高度的縱向整合來降低成本,節(jié)省了巨額的制造成本。該公司的“獵鷹1號”生產(chǎn)過程中曾想通過供應(yīng)商來制造一個可以觸發(fā)平衡動作的舵機,當(dāng)時詢價的該電動舵機的供應(yīng)商,報價竟高達12萬美元,過高的價格讓其無法接受,轉(zhuǎn)而自行研發(fā),通過自行研發(fā)使最終成本降至3900美元,不到采購價格的三十分之一。該產(chǎn)品后來隨著“獵鷹1號”勝利升入了太空。在火箭的航天電子系統(tǒng)方面,太空探索技術(shù)公司通過自行研制更是將其價格降到極致。對于火箭的航天電子系統(tǒng),以航天領(lǐng)域的通行標(biāo)準(zhǔn)來看,造價往往超過1000萬美元。太空探索技術(shù)公司自主研制的“龍”飛船完整計算系統(tǒng),通過采用現(xiàn)有計算設(shè)備和自研產(chǎn)品構(gòu)筑了一個全冗余的航電平臺,成本只略高于1萬美元。其自產(chǎn)的無線電設(shè)備節(jié)省的成本也同樣令人瞠目,其他宇航公司使用的行業(yè)級設(shè)備需要花費5萬~10萬美元,而太空探索技術(shù)公司將其降到5000美元。通過這樣幾十甚至上百個項目的自主研制和內(nèi)部生產(chǎn),公司節(jié)省了大量成本,“龍”飛船的總成本僅有3億美元,其他公司的宇宙飛船項目成本比它要高10到30倍,這樣的價格落差似乎聽起來讓人難以置信,但這種目標(biāo)在努力中已切實達成。
另一方面,太空探索技術(shù)公司的長期目標(biāo)定位是通過火箭的回收循環(huán)利用來積極控制成本。自創(chuàng)建伊始,公司就將回收火箭箭體并循環(huán)使用做了基本定位。過去的火箭相當(dāng)于一架無法落地的飛機,每次運送乘客或貨物都要砸一架飛機?;厥栈鸺h(huán)使用,等于每次使用只要出個油錢、維護錢,不用再砸飛機了,成本得以大幅度下降。據(jù)測算,回收火箭箭體并循環(huán)使用將使火箭的發(fā)射費用降到現(xiàn)在的1%。2015年底,該公司回收火箭技術(shù)首次實驗成功。2016年,在火箭成功發(fā)射之后,成功回收了火箭外殼,并在一年后將這枚回收的火箭翻新后再次發(fā)射成功。2018年成功發(fā)射了全世界運載能力最強的超級火箭——“獵鷹重型”,在其火箭回收過程中雖未完全實現(xiàn)目標(biāo),但已離設(shè)定回收目標(biāo)更近了一步。
無疑,成本控制是企業(yè)增加盈利的根本途徑,是抵抗內(nèi)外壓力、求得生存的主要保障,是企業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。太空探索技術(shù)公司在成本控制方面所取得的突出業(yè)績和未來企業(yè)成本控制的可預(yù)期革命性突破,為企業(yè)的生存發(fā)展開辟了一條具有遠大光明前景之路,這也是所有公司追求的目標(biāo)。
NASA是美國聯(lián)邦政府的一個行政性科研機構(gòu),負責(zé)制定、實施美國的民用太空計劃與開展航空科學(xué)暨太空科學(xué)的研究。太空探索技術(shù)公司在發(fā)展的關(guān)鍵時期,如果沒有NASA資本的注入,無疑早已走不到今天。
2008年,是太空探索技術(shù)公司面臨磨難與新生的一年。前三次發(fā)射連續(xù)受挫,正積極準(zhǔn)備“獵鷹9號”第四次發(fā)射的背水一戰(zhàn)。該公司當(dāng)時已經(jīng)沒有再進行第五次發(fā)射的資金,第四次發(fā)射如不成功,將面臨倒閉,如獲成功,意味著能夠取得美國政府和潛在商業(yè)客戶的信任,之后的更多計劃才有機會實施。天遂人愿,第四次發(fā)射取得成功。但岌岌可危的財政危機和隨后而來的金融危機幾乎使太空探索技術(shù)公司完全陷入困頓。關(guān)鍵時刻,2018年12月,NASA啟用太空探索技術(shù)公司為國際空間站的供應(yīng)商,給該公司提供了一筆價值16億美元的合同,為國際空間站提供12次貨運補給服務(wù)。關(guān)鍵時候的資本注入使太空探索技術(shù)公司重獲新生。之后,在載人航天領(lǐng)域,太空探索技術(shù)公司和波音兩家公司共同承擔(dān)為NASA將宇航員送上國際空間站的任務(wù),太空探索技術(shù)公司獲得26億美元,波音獲得42億美元。2012年5月在該公司發(fā)射的“龍”飛船完成與國際空間站對接之后,又收到來自NASA用于打造載人飛船的4.4億美元撥款。一筆筆來自政府部門的巨額款項為太空探索技術(shù)公司注入了生機和活力,并刺激其事業(yè)逐漸走向輝煌。
可以預(yù)見,如果沒有來自NASA等政府部門的大力支持,太空探索技術(shù)公司這樣的航天工業(yè)就沒有發(fā)展的空間,更不可能有今天的輝煌成就。所以,重要領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展僅靠一己之力很難渡過各種艱險,政府給予必要支持在關(guān)鍵時刻和關(guān)鍵領(lǐng)域是民營高科技企業(yè)發(fā)展的重要助推器。