18岁时,他把火箭发动机绑在了自行车上现在他正在挑战SpaceX - 彭博社
Ashlee Vance
贝克。
摄影师:伊恩·特赫为《彭博商业周刊》彼得·贝克比大多数青少年更有生产力。他在新西兰小镇的家族车库工作坊中度过了大部分青春,身边是焊接和铣削设备。在15岁时,他从零开始制作了一辆铝制自行车。在16岁时,他以300美元购买了一辆生锈的奥斯汀迷你车,并对其进行了全面翻新,重建了发动机和悬挂系统,并修复了所有车身面板。贝克的父母,一位博物馆馆长和一位教师,鼓励他们的儿子——在合理范围内。“妈妈会把晚餐带下来,放在长凳上给我,但它总是会变冷,”贝克说。“最后她会喊道,‘你必须停止角磨机,去睡觉。’”
1999年,18岁的贝克做了一件大多数人认为非常愚蠢的事情。在从图书馆借书学习如何制作自己的燃料后,他在后院的小屋里建立了一个实验室,开始研究火箭发动机。由于没有防化服,他用塑料袋包裹自己,戴上焊接头盔,提炼过氧化氢和其他化学品。
在成功测试了他的一个发动机设计后,他决定是时候进行一次真正的冒险了。他把发动机绑在一辆定制的自行车后面,穿上红色连体服和白色头盔,在当地的停车场进行试运行。身体前倾,几乎趴着,他成功地达到了约90英里每小时的速度。为了减速,他首先坐直,让风阻做一些工作,以免刹车片或轮子融化。“只有少数人把腿放进火箭里,”贝克说。“这是一种非常好的感觉。”
对于大多数人来说,一次成功的火箭测试如果是用自制燃料进行的,可能会导致获得工程学学位。然而,贝克却选择了一系列的学徒和工作。他为一家铝供应商工作,清洁厕所并组装铣床和车床。他建造豪华游艇,成为分析其声学以减轻发动机和螺旋桨噪音的专家。他为一家当地电器制造商工作,在那里学习了工具和模具铸造。最后,他加入了一个政府支持的研发实验室。
刊登于 彭博商业周刊,2017年7月3日。立即订阅。查看更多 全球科技。摄影师:Ian Teh 为彭博商业周刊在每一个工作岗位上,他都会完成所需的任务,然后熬夜调试他的火箭发动机设计。合作者们欣赏他的勇气,偶尔会有一些昂贵的材料,比如一块价值2000美元的钛金属,神秘地出现在他的工作区。
2006年,贝克的妻子获得了一项工作任务,使这对夫妇来到美国一个月。他借此机会参观了该国的航空航天研究机构和公司,偶尔不请自来地出现在像NASA的艾姆斯研究中心和喷气推进实验室,以及波音公司和火箭动力公司等地方。他希望能找到一份工作,但却感到沮丧。“我原以为会有很多创业者到处奔波,充满活力和疯狂的事情,”他说。“但那种情况并不存在。”公司和实验室仍在制造火箭并谈论火星任务,但他们的方法似乎显得陈旧。
贝克的理论,行业中新一代人越来越认同,认为只有找到一种更便宜的方式将物体送入轨道,空间才会大幅开放。当时可用的火箭庞大,设计用于携带巴士大小的卫星。贝克明白,廉价的电子设备和巧妙的软件将使得建造成百上千的小型、便宜的卫星成为可能。这些机器很快将以数百台的速度生产,并需要前往太空的运输。
当时,埃隆·马斯克的太空探索技术公司(SpaceX)尚未达到巅峰。发射仍由政府主导,每次费用在1亿到3亿美元之间。官方航天机构最多每月发射一次,他们的优先事项是电信公司和军方。贝克相信,除非便宜的火箭不断发射,人类才能真正进行太空实验。“去太空是如此困难,”他说。“我知道我们必须让它变得更简单,而我将要建造一枚火箭。”于是,火箭实验室应运而生。
火箭实验室的研发设施。摄影师:伊恩·特赫(Ian Teh)为《彭博商业周刊》拍摄2007年,新西兰政府让贝克在他工作的实验室中无偿占用一层楼。他现在可以使用高端设备,但他需要资金购买其他设备。于是,他联系了“火箭先生”——真实姓氏,名字叫马克——一位富有的互联网企业家和同胞基维,贝克在收音机上听到他谈论对太空的兴趣。贝克在他们的会议上带来了每周发射一枚便宜火箭的提案。火箭对此产生了足够的兴趣,开始打电话。“当我向我的律师和会计师推销这个想法时,有些人扬起了眉毛,”他说。“这似乎是个轻松花掉一大笔钱的方式。但彼得有他可以展示给我的发动机,我们共享同样的愿景。”
贝克从火箭公司和一些家人朋友那里筹集了30万美元,然后花了两年时间建造原型机。2009年11月,他和两位新员工揭开了Ātea-1的面纱——这是对毛利语中“空间”一词的致敬。他安排从大水星岛发射这枚长20英尺、仅重130磅的火箭,该岛由名为迈克尔·费的商人共同拥有。作为使用该岛的交换,费被允许在火箭内放置一些自制的羊肉香肠作为货物。“它们用锡纸包裹着,”他说。“我觉得能有去过太空的香肠真不错。”
任务控制中心是一个坐落在山坡上的花园小屋,旧门作为电脑桌。贝克打扮得像个疯狂科学家,他那蓬松的棕色卷发在白色实验室外套上方摇摆。“在伟大的新西兰探险家的传统中,”他在倒计时前说,“新西兰,我们准备好去太空了。”他用拇指按下红色点火按钮,跑出小屋,看到他的火箭冲向天空,飞向太空。“你真是太美了!”他大喊,跳了起来。
在火箭实验室的发射综合体1的机库内。摄影师:伊恩·特赫为《彭博商业周刊》拍摄自那次首次成功测试以来,火箭实验室已成为一个精干、成功的制造商。公司的制造设施位于奥克兰一个工业区的几座低矮仓库中,设有一个巨大的电子火箭组装区和软件工程师微调其以新西兰出生的物理学家欧内斯特·卢瑟福命名的卢瑟福发动机的房间。火箭实验室在几英里外的奥克兰机场附近的牧场进行发动机测试。偶尔事情会出错——比如一次失控的点火器引发的灌木火灾导致机场关闭——但总体而言,该公司进展远快于典型的航空航天初创公司。它已筹集了1.48亿美元来扩展其运营,估值超过10亿美元。
所有可行火箭在某种程度上都是相似的:细长的金属管,装满了物理允许的尽可能多的爆炸材料。火箭实验室的主要创新是选择碳纤维而非铝,这使得电子火箭比竞争型号轻得多。它也小得多——一个光滑的黑色56乘4英尺的外壳,底部有九个拉塞福发动机。SpaceX的主力火箭,猎鹰9号,高达230英尺,宽12英尺,能够将50,000磅的有效载荷送入低地球轨道,而电子火箭的限制为500磅。不过,火箭实验室每次发射仅收取500万美元,而SpaceX则收取6000万美元。
贝克每周至少发射一次的目标也比SpaceX每月一次更具雄心。他的目标因一项额外的创新而变得更为可行:拉塞福发动机是几乎完全3D打印的首批发动机之一,这意味着它们的更多部件是融合在一起的,不需要手动组装。这使得火箭实验室几乎可以按下按钮就制造发动机。
该公司还能够更频繁地发射,因为它在新西兰北岛东海岸拥有一个私人设施——在航空航天行业中非常罕见。发射复合体1位于马希亚半岛的尖端。环境令人惊叹:一个26乘26英尺的发射台,四周环绕着火箭实验室租赁土地的10,000英亩羊牛农场的草原。所有这一切都位于一个高原上,向下是陡峭的岩石悬崖,直落到海滩,面向碧蓝的海洋。几十年前,欧洲人和美国人在这里设有捕鲸站;在第二次世界大战期间,美国军队在附近进行海滩登陆演练。
电子测试项目于2017年5月开始,公司宣布将在年内进行商业航班,起始价格为500万美元。摄影师:Ian Teh,彭博商业周刊今天大约有13,000人居住在周边地区。当地经济依赖于农业、渔业和旅游业,面临困境,帮派活动成为一个问题。火箭实验室的到来既带来了希望,也引发了担忧。为了获得在这里发射的许可,贝克和他的团队与居民进行了多次交流,讨论火箭发射可能对渔业和宁静环境的影响。
公司还必须与美国政府达成和解。火箭实验室的总部正式位于加利福尼亚州亨廷顿海滩,这使其更容易吸引美国投资者和客户。但联邦政府在过去40年里一直拒绝出口火箭的请求——毕竟,火箭基本上就是导弹——用于海外发射。经过大约两年的谈判,贝克往返于白宫,最终达成了一项协议。“在我们签署协议后,我旁边坐着一个人在新西兰大使馆,”贝克说。“他不高兴。他花了整个政治生涯试图取消苹果的关税,而我们刚刚成功谈判了一项双边条约。”
从奥克兰开车到马希亚半岛大约需要九个小时,因此火箭实验室的大多数员工飞45分钟到小镇吉斯本(新西兰人称之为“Gizzy”),然后再开车两个小时到发射台。工程师们住在一系列的“bachs”中,这是一种在新西兰流行的海滨住宅。“如果你不是每周工作80小时,住在这里还不错,”火箭实验室美国运营副总裁肖恩·弗莱明说。
Electron,火箭实验室的轻型发射载具,旨在为小型卫星市场提供专门的高频发射机会。摄影师:Ian Teh 为彭博商业周刊该地点的偏远性意味着,一旦发射台全面投入运营,公司就不必担心因商业航空和航运交通造成的延误。火箭实验室已经获得许可,可以比其他火箭制造商更频繁地发射——每三天一次。而且由于发射台是私有的,贝克的公司与其竞争对手不同,不必在美国政府的发射场排队,这些场地在军方需要时往往会陷入停滞或出现官僚问题。该地点还具有工程优势:马希亚半岛的纬度和孤立性使火箭实验室的发射台拥有世界上最大的发射方位角,允许公司将火箭指向异常广泛的轨道,而不会遇到空中交通。
“成本很重要,但这里最重要的是频率,”贝克说。“这就是推动新的[卫星]星座和新想法以及行业的量子飞跃。”该公司已经有两年的发射订单积压,客户包括小型卫星制造商和月球着陆器制造商,他们一直在急切等待概念验证。
5月25日,在经历了几天的天气延误后,火箭实验室团队在凌晨3点起床,为Electron火箭的首次测试发射做准备。在将农场动物引导到安全距离后,四名男子走进机库,将机器吊起放到轨道车上,然后将其推到自动发射架500英尺远的地方。很快,火箭被竖直升起,并注入了液氧和高等级煤油的混合燃料。工程师们随后花了几个小时进行检查,并等待最佳天气条件。最后,在下午4:20,贝克发出了发射指令。三分钟后,Electron火箭飞向太空。
发射复合体1。摄影师:Ian Teh 为彭博商业周刊火箭没有达到预期轨道,但测试仍然是成功的。火箭在首次发射时爆炸是很常见的;除了没有爆炸,Electron还返回了大量的遥测数据。当贝克在测试前一天半没有吃东西后回到工厂祝贺他的团队时,他们已经在庆祝中喝啤酒了。
贝克认为火箭实验室现在已经解决了轨道问题,他计划在接下来的六周内进行两次测试发射。如果这些成功,火箭实验室将开始为付费客户提供服务。位于旧金山的初创公司Planet Labs制造鞋盒大小的卫星,将在火箭实验室的接下来的两次测试飞行和前三次商业发射中搭载设备。火箭实验室还希望签约众多寻求与Planet竞争的成像卫星初创公司,以及其他正在建立微型轨道研究实验室和微型通信卫星舰队的公司。
这些新兴公司为火箭实验室提供了重大机会。在一个典型的年份,只有100次发射发生,而它们优先考虑大型传统卫星。小型卫星制造商通常等待机会将他们的机器作为多余货物插入。这限制了他们进入太空的频率,并使他们处于大型客户的摆布之下。火箭实验室承诺将像Planet Labs这样的公司从发射流浪者转变为常规的精确飞行者。“我们在建造卫星的速度和发射机会之间存在这种不匹配,”Planet的发射和监管事务主管Mike Safyan说。“这将是一个非常大的帮助。”
范围控制站。摄影师:Ian Teh 为彭博商业周刊火箭实验室很快将面临强劲的竞争。一些类似的公司,包括Vector Space Systems和理查德·布兰森的维珍轨道,已经在美国出现;他们也希望每年进行大约一百次发射。“我们认为市场每年将有400到500次发射,”Vector的联合创始人兼首席执行官吉姆·坎特雷尔说。“有四到五个发射提供商的空间。”
没有人真正知道这场新的太空竞赛将如何发展,但有很多热情、理想主义的投资者将其视为人类进化的下一个篇章——最终将使我们成为一个多行星物种。“激进的人类赋权的概念是这些公司所推动的,”风险投资公司Data Collective的共同管理合伙人马特·奥科说,该公司已投资于火箭实验室和行星实验室。“他们使人类能够并预示着在积极控制自身命运方面的戏剧性飞跃。”
彼得·贝克和新西兰一直处于这一切的前沿,这在某种程度上是不可思议的。但贝克缺乏正式培训以及他家乡的偏远,使他能够从一个独特的角度重新构想火箭业务。与贝克在政府研究实验室共事多年的肖恩·奥唐奈回忆起那一天,当他们从实验室回家的路上,贝克把他拉到一边,说他要离开去创办一家火箭公司。“这看起来有点疯狂,”奥唐奈说。尽管如此,他还是成为贝克的前两名员工之一,现在是火箭实验室新西兰运营的副总裁。“回头看,这是一段奇妙的旅程。这里没有航空航天产业,而这是我最不可能想到的事情。这表明彼得对他说的每件事都能坚持到底。”
贝克相信,火箭实验室是唯一一家完全准备好迎接未来可能变得多么激进的公司。“我们之所以在这里,并不是因为他是新西兰人,而且他很喜欢这个地方,”贝克说。“这一切都回归到频率和创造一个新的发射环境。这就是我们成立火箭实验室的原因,如果你不专注于这一点,你只是在建造另一枚火箭。”