18歲時,他把火箭發動機綁在了自行車上現在他正在挑戰SpaceX - 彭博社
Ashlee Vance
貝克。
攝影師:伊恩·特赫為《彭博商業週刊》彼得·貝克比大多數青少年更有生產力。他在新西蘭小鎮的家族車庫工作坊中度過了大部分青春,身邊是焊接和銑削設備。在15歲時,他從零開始製作了一輛鋁製自行車。在16歲時,他以300美元購買了一輛生鏽的奧斯汀迷你車,並對其進行了全面翻新,重建了發動機和懸掛系統,並修復了所有車身面板。貝克的父母,一位博物館館長和一位教師,鼓勵他們的兒子——在合理範圍內。“媽媽會把晚餐帶下來,放在長凳上給我,但它總是會變冷,”貝克説。“最後她會喊道,‘你必須停止角磨機,去睡覺。’”
1999年,18歲的貝克做了一件大多數人認為非常愚蠢的事情。在從圖書館借書學習如何製作自己的燃料後,他在後院的小屋裏建立了一個實驗室,開始研究火箭發動機。由於沒有防化服,他用塑料袋包裹自己,戴上焊接頭盔,提煉過氧化氫和其他化學品。
在成功測試了他的一個發動機設計後,他決定是時候進行一次真正的冒險了。他把發動機綁在一輛定製的自行車後面,穿上紅色連體服和白色頭盔,在當地的停車場進行試運行。身體前傾,幾乎趴着,他成功地達到了約90英里每小時的速度。為了減速,他首先坐直,讓風阻做一些工作,以免剎車片或輪子融化。“只有少數人把腿放進火箭裏,”貝克説。“這是一種非常好的感覺。”
對於大多數人來説,一次成功的火箭測試如果是用自制燃料進行的,可能會導致獲得工程學學位。然而,貝克卻選擇了一系列的學徒和工作。他為一家鋁供應商工作,清潔廁所並組裝銑牀和車牀。他建造豪華遊艇,成為分析其聲學以減輕發動機和螺旋槳噪音的專家。他為一家當地電器製造商工作,在那裏學習了工具和模具鑄造。最後,他加入了一個政府支持的研發實驗室。
刊登於 彭博商業週刊,2017年7月3日。立即訂閲。查看更多 全球科技。攝影師:Ian Teh 為彭博商業週刊在每一個工作崗位上,他都會完成所需的任務,然後熬夜調試他的火箭發動機設計。合作者們欣賞他的勇氣,偶爾會有一些昂貴的材料,比如一塊價值2000美元的鈦金屬,神秘地出現在他的工作區。
2006年,貝克的妻子獲得了一項工作任務,使這對夫婦來到美國一個月。他藉此機會參觀了該國的航空航天研究機構和公司,偶爾不請自來地出現在像NASA的艾姆斯研究中心和噴氣推進實驗室,以及波音公司和火箭動力公司等地方。他希望能找到一份工作,但卻感到沮喪。“我原以為會有很多創業者到處奔波,充滿活力和瘋狂的事情,”他説。“但那種情況並不存在。”公司和實驗室仍在製造火箭並談論火星任務,但他們的方法似乎顯得陳舊。
貝克的理論,行業中新一代人越來越認同,認為只有找到一種更便宜的方式將物體送入軌道,空間才會大幅開放。當時可用的火箭龐大,設計用於攜帶巴士大小的衞星。貝克明白,廉價的電子設備和巧妙的軟件將使得建造成百上千的小型、便宜的衞星成為可能。這些機器很快將以數百台的速度生產,並需要前往太空的運輸。
當時,埃隆·馬斯克的太空探索技術公司(SpaceX)尚未達到巔峯。發射仍由政府主導,每次費用在1億到3億美元之間。官方航天機構最多每月發射一次,他們的優先事項是電信公司和軍方。貝克相信,除非便宜的火箭不斷髮射,人類才能真正進行太空實驗。“去太空是如此困難,”他説。“我知道我們必須讓它變得更簡單,而我將要建造一枚火箭。”於是,火箭實驗室應運而生。
火箭實驗室的研發設施。攝影師:伊恩·特赫(Ian Teh)為《彭博商業週刊》拍攝2007年,新西蘭政府讓貝克在他工作的實驗室中無償佔用一層樓。他現在可以使用高端設備,但他需要資金購買其他設備。於是,他聯繫了“火箭先生”——真實姓氏,名字叫馬克——一位富有的互聯網企業家和同胞基維,貝克在收音機上聽到他談論對太空的興趣。貝克在他們的會議上帶來了每週發射一枚便宜火箭的提案。火箭對此產生了足夠的興趣,開始打電話。“當我向我的律師和會計師推銷這個想法時,有些人揚起了眉毛,”他説。“這似乎是個輕鬆花掉一大筆錢的方式。但彼得有他可以展示給我的發動機,我們共享同樣的願景。”
貝克從火箭公司和一些家人朋友那裏籌集了30萬美元,然後花了兩年時間建造原型機。2009年11月,他和兩位新員工揭開了Ātea-1的面紗——這是對毛利語中“空間”一詞的致敬。他安排從大水星島發射這枚長20英尺、僅重130磅的火箭,該島由名為邁克爾·費的商人共同擁有。作為使用該島的交換,費被允許在火箭內放置一些自制的羊肉香腸作為貨物。“它們用錫紙包裹着,”他説。“我覺得能有去過太空的香腸真不錯。”
任務控制中心是一個坐落在山坡上的花園小屋,舊門作為電腦桌。貝克打扮得像個瘋狂科學家,他那蓬鬆的棕色捲髮在白色實驗室外套上方搖擺。“在偉大的新西蘭探險家的傳統中,”他在倒計時前説,“新西蘭,我們準備好去太空了。”他用拇指按下紅色點火按鈕,跑出小屋,看到他的火箭衝向天空,飛向太空。“你真是太美了!”他大喊,跳了起來。
在火箭實驗室的發射綜合體1的機庫內。攝影師:伊恩·特赫為《彭博商業週刊》拍攝自那次首次成功測試以來,火箭實驗室已成為一個精幹、成功的製造商。公司的製造設施位於奧克蘭一個工業區的幾座低矮倉庫中,設有一個巨大的電子火箭組裝區和軟件工程師微調其以新西蘭出生的物理學家歐內斯特·盧瑟福命名的盧瑟福發動機的房間。火箭實驗室在幾英里外的奧克蘭機場附近的牧場進行發動機測試。偶爾事情會出錯——比如一次失控的點火器引發的灌木火災導致機場關閉——但總體而言,該公司進展遠快於典型的航空航天初創公司。它已籌集了1.48億美元來擴展其運營,估值超過10億美元。
所有可行火箭在某種程度上都是相似的:細長的金屬管,裝滿了物理允許的儘可能多的爆炸材料。火箭實驗室的主要創新是選擇碳纖維而非鋁,這使得電子火箭比競爭型號輕得多。它也小得多——一個光滑的黑色56乘4英尺的外殼,底部有九個拉塞福發動機。SpaceX的主力火箭,獵鷹9號,高達230英尺,寬12英尺,能夠將50,000磅的有效載荷送入低地球軌道,而電子火箭的限制為500磅。不過,火箭實驗室每次發射僅收取500萬美元,而SpaceX則收取6000萬美元。
貝克每週至少發射一次的目標也比SpaceX每月一次更具雄心。他的目標因一項額外的創新而變得更為可行:拉塞福發動機是幾乎完全3D打印的首批發動機之一,這意味着它們的更多部件是融合在一起的,不需要手動組裝。這使得火箭實驗室幾乎可以按下按鈕就製造發動機。
該公司還能夠更頻繁地發射,因為它在新西蘭北島東海岸擁有一個私人設施——在航空航天行業中非常罕見。發射複合體1位於馬希亞半島的尖端。環境令人驚歎:一個26乘26英尺的發射台,四周環繞着火箭實驗室租賃土地的10,000英畝羊牛農場的草原。所有這一切都位於一個高原上,向下是陡峭的岩石懸崖,直落到海灘,面向碧藍的海洋。幾十年前,歐洲人和美國人在這裏設有捕鯨站;在第二次世界大戰期間,美國軍隊在附近進行海灘登陸演練。
電子測試項目於2017年5月開始,公司宣佈將在年內進行商業航班,起始價格為500萬美元。攝影師:Ian Teh,彭博商業週刊今天大約有13,000人居住在周邊地區。當地經濟依賴於農業、漁業和旅遊業,面臨困境,幫派活動成為一個問題。火箭實驗室的到來既帶來了希望,也引發了擔憂。為了獲得在這裏發射的許可,貝克和他的團隊與居民進行了多次交流,討論火箭發射可能對漁業和寧靜環境的影響。
公司還必須與美國政府達成和解。火箭實驗室的總部正式位於加利福尼亞州亨廷頓海灘,這使其更容易吸引美國投資者和客户。但聯邦政府在過去40年裏一直拒絕出口火箭的請求——畢竟,火箭基本上就是導彈——用於海外發射。經過大約兩年的談判,貝克往返於白宮,最終達成了一項協議。“在我們簽署協議後,我旁邊坐着一個人在新西蘭大使館,”貝克説。“他不高興。他花了整個政治生涯試圖取消蘋果的關税,而我們剛剛成功談判了一項雙邊條約。”
從奧克蘭開車到馬希亞半島大約需要九個小時,因此火箭實驗室的大多數員工飛45分鐘到小鎮吉斯本(新西蘭人稱之為“Gizzy”),然後再開車兩個小時到發射台。工程師們住在一系列的“bachs”中,這是一種在新西蘭流行的海濱住宅。“如果你不是每週工作80小時,住在這裏還不錯,”火箭實驗室美國運營副總裁肖恩·弗萊明説。
Electron,火箭實驗室的輕型發射載具,旨在為小型衞星市場提供專門的高頻發射機會。攝影師:Ian Teh 為彭博商業週刊該地點的偏遠性意味着,一旦發射台全面投入運營,公司就不必擔心因商業航空和航運交通造成的延誤。火箭實驗室已經獲得許可,可以比其他火箭製造商更頻繁地發射——每三天一次。而且由於發射台是私有的,貝克的公司與其競爭對手不同,不必在美國政府的發射場排隊,這些場地在軍方需要時往往會陷入停滯或出現官僚問題。該地點還具有工程優勢:馬希亞半島的緯度和孤立性使火箭實驗室的發射台擁有世界上最大的發射方位角,允許公司將火箭指向異常廣泛的軌道,而不會遇到空中交通。
“成本很重要,但這裏最重要的是頻率,”貝克説。“這就是推動新的[衞星]星座和新想法以及行業的量子飛躍。”該公司已經有兩年的發射訂單積壓,客户包括小型衞星製造商和月球着陸器製造商,他們一直在急切等待概念驗證。
5月25日,在經歷了幾天的天氣延誤後,火箭實驗室團隊在凌晨3點起牀,為Electron火箭的首次測試發射做準備。在將農場動物引導到安全距離後,四名男子走進機庫,將機器吊起放到軌道車上,然後將其推到自動發射架500英尺遠的地方。很快,火箭被豎直升起,並注入了液氧和高等級煤油的混合燃料。工程師們隨後花了幾個小時進行檢查,並等待最佳天氣條件。最後,在下午4:20,貝克發出了發射指令。三分鐘後,Electron火箭飛向太空。
發射複合體1。攝影師:Ian Teh 為彭博商業週刊火箭沒有達到預期軌道,但測試仍然是成功的。火箭在首次發射時爆炸是很常見的;除了沒有爆炸,Electron還返回了大量的遙測數據。當貝克在測試前一天半沒有吃東西后回到工廠祝賀他的團隊時,他們已經在慶祝中喝啤酒了。
貝克認為火箭實驗室現在已經解決了軌道問題,他計劃在接下來的六週內進行兩次測試發射。如果這些成功,火箭實驗室將開始為付費客户提供服務。位於舊金山的初創公司Planet Labs製造鞋盒大小的衞星,將在火箭實驗室的接下來的兩次測試飛行和前三次商業發射中搭載設備。火箭實驗室還希望簽約眾多尋求與Planet競爭的成像衞星初創公司,以及其他正在建立微型軌道研究實驗室和微型通信衞星艦隊的公司。
這些新興公司為火箭實驗室提供了重大機會。在一個典型的年份,只有100次發射發生,而它們優先考慮大型傳統衞星。小型衞星製造商通常等待機會將他們的機器作為多餘貨物插入。這限制了他們進入太空的頻率,並使他們處於大型客户的擺佈之下。火箭實驗室承諾將像Planet Labs這樣的公司從發射流浪者轉變為常規的精確飛行者。“我們在建造衞星的速度和發射機會之間存在這種不匹配,”Planet的發射和監管事務主管Mike Safyan説。“這將是一個非常大的幫助。”
範圍控制站。攝影師:Ian Teh 為彭博商業週刊火箭實驗室很快將面臨強勁的競爭。一些類似的公司,包括Vector Space Systems和理查德·布蘭森的維珍軌道,已經在美國出現;他們也希望每年進行大約一百次發射。“我們認為市場每年將有400到500次發射,”Vector的聯合創始人兼首席執行官吉姆·坎特雷爾説。“有四到五個發射提供商的空間。”
沒有人真正知道這場新的太空競賽將如何發展,但有很多熱情、理想主義的投資者將其視為人類進化的下一個篇章——最終將使我們成為一個多行星物種。“激進的人類賦權的概念是這些公司所推動的,”風險投資公司Data Collective的共同管理合夥人馬特·奧科説,該公司已投資於火箭實驗室和行星實驗室。“他們使人類能夠並預示着在積極控制自身命運方面的戲劇性飛躍。”
彼得·貝克和新西蘭一直處於這一切的前沿,這在某種程度上是不可思議的。但貝克缺乏正式培訓以及他家鄉的偏遠,使他能夠從一個獨特的角度重新構想火箭業務。與貝克在政府研究實驗室共事多年的肖恩·奧唐奈回憶起那一天,當他們從實驗室回家的路上,貝克把他拉到一邊,説他要離開去創辦一家火箭公司。“這看起來有點瘋狂,”奧唐奈説。儘管如此,他還是成為貝克的前兩名員工之一,現在是火箭實驗室新西蘭運營的副總裁。“回頭看,這是一段奇妙的旅程。這裏沒有航空航天產業,而這是我最不可能想到的事情。這表明彼得對他説的每件事都能堅持到底。”
貝克相信,火箭實驗室是唯一一家完全準備好迎接未來可能變得多麼激進的公司。“我們之所以在這裏,並不是因為他是新西蘭人,而且他很喜歡這個地方,”貝克説。“這一切都回歸到頻率和創造一個新的發射環境。這就是我們成立火箭實驗室的原因,如果你不專注於這一點,你只是在建造另一枚火箭。”