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酒吧啟航

在以色列的一家酒吧里,三個人正在籌劃下一個創業項目。表面上看,他們跟酒吧里的其他人沒有什么區別,但看他們的草圖,上面畫的既不是應用,也不是科技類電子產品,而是宇宙飛船。這三個人分別是亞里夫·巴什、科弗爾·達馬里和約納坦·溫特勞布,他們都是工程師,年齡也都接近30歲。在此之前,他們彼此之間甚至都談不上了解,而之所以能聚到一起,完全是因為巴什于2010年11月10日在臉書上發布的一條帖子:“誰想去月球?”

在第一顆繞地球軌道運行的人造衛星“斯普特尼克1號”開啟太空時代之后的53年里,世界上只有幾個大國抵達過月球表面。1966年,蘇聯發射航天器“月球9號”,首次成功在月球表面實現軟著陸。1969年,美國首次成功把人送上月球。2008年,印度成為又一個抵達月球的國家,其發射的探測器成功撞擊月球南極。

酒吧里的這三個人計劃把以色列加入上述大國名單。他們的項目幾乎可以說是在一個玩笑中開始的。

幾天前,在午夜之后的特拉維夫,亞里夫·巴什步行回家時突然產生了一個想法。當時,他正在為“馬哈奈特”尋找鼓舞人心的項目;“馬哈奈特”是他與人共同發起的一個為期3天的“創意營”,服務對象是在以色列國防軍技術與情報機密部隊服役的軍人。此次活動是在沙漠中的某空軍基地舉辦的。所有參與者都被鼓勵開展創新發明,但有唯一一個條件:創新成果必須是無用的。在上一次活動中,有一個團隊打造了一款水滑梯模擬器,而另一個團隊則烤出了中東地區最大的比薩。

“或許我可以獲準制造火箭。制成之后,把它發射到太空邊緣,然后釋放一個小型的塑料航天器,并進行視頻拍攝。”那天晚上早些時候,巴什向一位朋友建議道。朋友回應道:“這個想法太缺乏雄心壯志了。你沒聽說過‘谷歌月球X大獎競賽’嗎?”按照該競賽的計劃,谷歌會為率先實現航天器登陸月球的私人資助團隊提供2 000萬美元的獎勵,規則是向月球發射團隊自制的航天器,確保該航天器在月球表面移動至少500米,并回傳影像至地球。[4]該競賽旨在推動私人部門探測外太空。要知道,外太空一直以來都是少數幾個大國的國家級太空計劃的專屬領域。

巴什和他的朋友于是上網檢索相關信息,結果發現注冊登記已經開放了大約3年,而距離2010年12月31日的截止日期還有6周的時間。注冊費用為5萬美元,同時必須提交一份可行的實施計劃。項目本身的花費更是數以百萬美元計。

巴什對他的這位朋友說,申請參加谷歌月球X大獎競賽無異于癡人說夢。參加競賽的團隊大多來自擁有巨額預算的大公司。“但在回家的路上,我心里想,如果讓我組建一個以色列團隊來參加比賽,我會怎么稱呼它呢?”巴什后來回憶道。當天晚上,他注冊了SpaceIL.com的域名。[“IL”這兩個字母是英文“Israel”(以色列)的雙字母網絡縮寫。]他還在他的臉書主頁上發布了一條帖子:“域名已注冊。申請已提交。誰想去月球?”

第二天,巴什收到了科弗爾·達馬里發來的一條信息,后者是他在“馬哈奈特”遇到的同行工程師。“如果你是認真的,我加入。”達馬里寫道。此外,巴什還給交情不深的約納坦·溫特勞布寫了一封電子郵件,后者就職于以色列航空航天工業公司的太空部門。他們三人決定在特拉維夫以南的霍隆市的一家酒吧——卡拉布呂尼酒吧會面。當時距離谷歌月球X大獎競賽的截止日期只有短短幾周了。[5]

達馬里在以色列中心地區的中產階級小鎮阿爾菲梅納什長大。他當時正在本-古里安大學讀計算機工程專業,曾在軍方精銳情報部隊服役。從早年起,計算機就已經成為他生活中的一部分:6歲時,他就開始寫代碼了。“我11歲時開始編寫病毒程序。雖然這是一種非常無聊的病毒,但它確實有效。”他說。

約納坦·溫特勞布從小就對太空著迷。在16歲時,他加入了最早設計立方體衛星——這種衛星的各邊長均為10厘米,重860克——的高中生團隊之一。早在就讀高中期間,溫特勞布就發表過一篇關于衛星的高度控制的學術論文。服完兵役后,他就職于以色列航空航天工業公司。在此期間,他又在NASA(美國國家航空航天局)艾姆斯研究中心選修了國際空間大學的太空研究課程項目。也正是在那個時候,他遇到了X大獎基金會的創始人彼得·戴曼迪斯,并從戴曼迪斯那里聽說了谷歌月球X大獎競賽的事。

谷歌月球X大獎競賽深深地吸引了他。憑借一己之力,溫特勞布開始設計可以登陸月球表面的立方體衛星。“當我回到以色列時,”溫特布勞說,“我試圖讓人們對我的設計感到興奮,并到處講,‘嗨,讓我們來一起建造吧’。”他認為準備工作已經就緒。早在二十出頭的時候,溫特布勞就已經參與設計了6顆衛星,其中包括其作為首席系統工程師參與設計的以色列航空航天工業公司的一顆立方體衛星。基于此,在收到巴什的電子郵件時,他立馬抓住機會,將自己的計劃付諸實踐。

在卡拉布呂尼酒吧,這三位工程師一邊喝酒,一邊做計算、畫草圖。他們怎樣才能以盡可能快的速度和盡可能低的成本抵達月球?按照他們的推測,除去推進器和燃料箱,設計和建造一個可樂瓶大小的航天器是可行的。

他們不像超級大國那樣擁有數十億美元的預算。就連以色列航天局那微不足道的預算,他們都沒有拿到。這三個年輕的以色列人將在非營利教育組織SpaceIL的支持下向月球發射火箭。

作為年輕的工程師,他們面臨的首個挑戰是籌集注冊所需的5萬美元以及設計可靠的航天器,而這些都需要在當年12月31日之前完成。他們心里清楚,他們必須通過嚴苛的測試。三個毫無太空探索經驗且身無分文的業余愛好者,誰會拿他們當回事呢?丹尼·格羅斯曼在接受Tablet雜志的采訪時表示,要在短短幾周之內湊齊5萬美元,“這對那幾個喝多了啤酒、懷揣遠大夢想的家伙來說,并不是小事”[6]。格羅斯曼曾是以色列空軍的戰斗機飛行員,也是這三位工程師最早的贊助人之一。

接下來所發生的事情,可以說是以色列人的一種經典展示:在有些時候,他們表現得就跟一個大家庭一樣。這是以色列有別于其他發達國家的一個特質。這三位年輕的工程師之所以敢發起這種項目,部分原因在于他們知道他們不會是孤行者。他們知道他們可以向任何人尋求幫助,而且其他人很有可能會受到啟發,進而加入一個為國爭光的項目。

“我們給以色列航天局長艾薩克·本-伊斯雷爾發了一封電子郵件。”巴什說,“而且很幸運的是,他接受了我們的見面請求。”在以色列,無論一個人的地位多么顯要,他都會對其他人的請求做出回應,即便是冷不丁收到的陌生人的電子郵件或WhatsApp(即時通信應用程序)信息。本-伊斯雷爾是一名退役少將,曾擔任以色列國防部國防研究與發展局的負責人。他兩度獲得以色列國防部最高榮譽獎章,是以色列議會的前議員,還曾在特拉維夫大學擔任教授。“三個年輕的工程師——一名MBA(工商管理碩士)學生、一名有抱負的創業者和一名在航空航天公司工作的普通員工——竟然可以輕松聯系上國家航天項目的負責人,單就這一點而言,在大多數國家是難以想象的。”達馬里說,“而且你要知道,我們的推銷方案是‘我們希望在兩年內向月球成功發射一個可樂瓶大小的航天器’。”

在這次會見中,巴什、達馬里和溫特勞布最先談到的是一個不可逾越的障礙:地理環境。衛星通常都是向東發射,以便利用地球自轉的動量。但如果看一下中東地圖,你就會發現以色列以東的幾乎所有國家都沒有與這個猶太國家建立外交關系,而且大多與以色列處于冷戰狀態,稍有不慎,就有可能擦槍走火,進而演變成熱戰。航天器的一次硬著陸,甚至是一次成功和平的發射,都有可能引發地緣政治危機。“這就是為什么以色列是全球唯一逆地球自轉方向發射(衛星)火箭的國家。”[7]記者阿明·羅森說。但逆地球自轉方向發射,需要額外燃料來克服自然力量,而這也就意味著航天器的尺寸要增大,至少要大于他們先前在酒吧所勾勒草圖的尺寸。

在幻燈片演示期間,本-伊斯雷爾直接奪過了巴什的筆記本電腦,親自翻看起來。“它不會像可樂瓶那么大,不會花費1 000萬美元,不會花費兩年的時間。它的尺寸將是現在的10倍,成本將是現在的10倍,花費的時間將是10年。”他粗聲說。這三個年輕人原以為他們就要被趕出門了。但意想不到的是,本-伊斯雷爾說:“伙計們,你們還沒有走到那一步,不過我愿意加入你們,助你們一臂之力。”

這里的“伙計們”,本-伊斯雷爾使用的可能是希伯來語中的hevre(音譯為“赫弗爾”),這是一個更具以色列文化色彩的詞。在希伯來語中,hevre與haver(朋友)和hevra(社會)有著相同的詞根,不太容易被翻譯成英語。一個人的“赫弗爾”,可以是終身朋友,也可以是剛剛認識但為共同目標而團結在一起的人。建立了“赫弗爾”關系,“你”就變成了“我們”。本-伊斯雷爾稱他們為“赫弗爾”,意味著他與他們難以完成的使命站在了一起。

得益于本-伊斯雷爾的大力鼓勵,在最終期限前的幾周里,這三個以色列人還獲得了魏茨曼科學研究所時任所長丹尼爾·扎夫曼的支持;該研究所是以色列首屈一指的科學研究機構之一。另一位至關重要的支持者是阿里·哈爾斯班德,他是以色列航空航天工業公司太空部門的負責人,也是溫特勞布的上司,只不過他們兩人之間相差三四個層級。“在看到我們的計劃后,阿里朝著我們吼了起來。”巴什說。平復情緒后,哈爾斯班德告訴他們:“我這里擁有以色列唯一的太空設施。只要我認為你們有機會,我就有責任幫助你們。”多年后,哈爾斯班德說:“沒有我們,他們不可能搞成。但沒有他們,我們也沒有膽量去搞。”

碰巧的是,僅僅一個月后,以色列航天局就舉辦了年度大會。此次會議也吸引了來自NASA及其他國家航天機構的高級代表。本-伊斯雷爾打電話給巴什,告訴他,他和他的團隊有15分鐘的上臺演講時間,可以借此宣布他們參加谷歌月球X大獎競賽的計劃。就項目啟動而言,這無疑是一個很有聲譽的平臺。他們在臺上演示結束之后,有個聽眾走上前去問他們:“你們需要錢嗎?”他就是以色列電信企業家、私募股權投資者莫里斯·卡恩。卡恩是“阿波羅11號”宇航員巴茲·奧爾德林的朋友,一向對太空探索充滿熱情。“到我的辦公室來,我會為這個項目提供10萬美元資金。”他說。卡恩后來成為SpaceIL的主要支持者,最終出資4 700萬美元。

巴什團隊進入谷歌月球X大獎競賽環節。他們先是花了兩年的時間研發航天器,但后來發現該設計方案行不通。在接下來的兩年里,他們的另一套設計方案再次宣告失敗。每次花完錢之后,他們都不得不重新求助資助者,而每次的說辭也都一樣:計劃失敗了,他們需要更多資金。他們關鍵的以色列支持者每次也都會追加投資。每次設計出來的航天器都比上一次的更大、更重,成本也更高昂。循環往復,直到2015年,他們才最終設計出了可行的航天器。正如本-伊斯雷爾所預測的,航天器的尺寸遠比先前所設想的大,總共花費近10年的時間,而成本更是高達1億美元。

《科學美國人》的高級編輯李·比林斯表示,雖然1億美元看起來是一個龐大的數目,但就登月任務而言,這是“地板價”。“先前從沒有人取得過這樣的成就。”他說。那么,花費如此低的成本,SpaceIL又是如何做到的呢?

溫特勞布和他的工程團隊通過兩種方法大幅削減開支。第一,航天器必須小——即便做不到立方體衛星那么小,也要盡可能地縮小它的尺寸。第二,SpaceIL必須開發全新的登月軌道。

就登月而言,成本最高的環節之一便是航天器的發射。通過利用可重復使用的火箭,SpaceX(美國太空探索技術公司)大幅降低了有效載荷的發射成本;與阿波羅太空計劃相比,其成本可以說微不足道。但即便如此,SpaceX的單次發射成本仍高達6 000萬美元,遠超預算捉襟見肘的SpaceIL的承受能力。


降低發射成本的唯一方法就是打造一個足夠小的航天器,小到能成為SpaceX研制的“獵鷹9號”運載火箭有效載荷的一部分。“貝雷希特號”的尺寸遠大于起初的設計方案,但就登月任務而言,它還是很小的。整個月球車(包括著陸器和燃料箱)的尺寸,跟電動高爾夫球車大致相當。SpaceIL的創始人稱他們的月球著陸器為“貝雷希特號”,意為“起初”,而這也是《圣經·創世記》中的前兩個字。這三名世俗的、雄心勃勃的千禧世代成員,將探索未來前沿的使命同猶太人及其《圣經》傳統的宏大敘事聯系在了一起。

由于“貝雷希特號”的尺寸非常小,它可以與兩顆衛星共享空間,通過同一枚火箭發射升空。“這是有史以來第一次‘拼車式’的月球探測任務,就像優步一樣,但我不認為這是最后一次。”《新科學人》的記者莉亞·克蘭說。“共享火箭”模式將發射成本從6 000萬美元降低到2 000萬美元。就如同“貝雷希特號”搭火箭的便車一樣,NASA的激光反射器也搭乘了“貝雷希特號”的便車,用于幫助指導未來的登月任務。“這也是50年來NASA第一次把東西送上月球。”[8]克蘭說。

“共享火箭”解決了一個問題,但同時引發了另一個問題。“貝雷希特號”搭乘的“優步”只是捎帶著它走一段路。“獵鷹9號”是把衛星發射到地球軌道上,而不是把宇宙飛船發射到月球上。如此一來,小小的“貝雷希特號”又該如何從地球軌道抵達月球呢?

“獵鷹9號”是二級火箭,而要想抵達月球,則需要類似于“土星5號”的三級火箭。正是“土星5號”的第三級火箭將“阿波羅11號”的宇航員從地球送上了月球。第三級火箭雖然是最小的,但仍有5層樓那么高。大小相當于高爾夫球車的“貝雷希特號”孤零零地被送至外太空。如果沒有強有力的引擎推動,它又怎么可能抵達月球呢?

從理論上講,方法還是有的。“阿波羅11號”是被直接送抵月球的,用時3天3個小時49分鐘。[9]“貝雷希特號”則必須沿著拉得越來越長的橢圓軌道俯沖,直到軌道延伸至月球,利用地球引力一次次將航天器推向更遠的太空。這種迂回路線需要的燃料少得多,但它也意味著“貝雷希特號”需要41天才能抵達月球軌道,而飛行距離則是“阿波羅11號”直射距離的15倍。此前從未有人以這種方式嘗試過登月。

“NASA的很多專家認為這樣做并不可行,并直言相告。”溫特勞布說。在參加谷歌月球X大獎競賽的所有團隊中,沒有其他團隊選擇采取SpaceIL這種風險重重的“彈弓”方式。不過,在溫特勞布看來,未來的登月任務將會沿著“貝雷希特號”率先開辟的道路進行。雖然這種方式需要更多的飛行時間,但基于燃料的大幅減少,航天器的尺寸也會縮小。就搭便車的小型航天器而言,這將是唯一的選項,因為它所搭乘的火箭是要把衛星發射到地球軌道上。

NASA前局長查爾斯·博爾登表示,此舉的重要意義并不只在于低廉的成本。“如果像SpaceIL這樣的私人組織可以讓航天器登陸月球,那么其他企業家也會夢想著追隨它的步伐。”他說,“這將是里程碑式的成就。全新的局面即將出現。”

2019年冬,在“貝雷希特號”計劃發射之前,博爾登的繼任者、NASA局長吉姆·布里登斯廷前往以色列訪問了SpaceIL。布里登斯廷告訴三位創始人,如果他們能以2億美元(“貝雷希特號”研發總成本的2倍)的費用抵達月球——暫且不談著陸——那么必將開啟太空探索的新時代。

在之前的8年里,SpaceIL團隊并沒有把他們自己同以色列社會割裂開來。“激勵下一代的科學家和工程師是我們的核心宗旨之一。”約納坦·溫特勞布說,“我們很年輕,在和高中生一起交談時,甚至都可以做他們的哥哥。我們告訴他們:‘我們在學校學的是高等數學和科學,我們是此次登月計劃的參與者。在長大之后,你也可以做任何你想做的事——登陸月球、解決全球變暖問題或攻克癌癥等。’”

SpaceIL組建了一個志愿者團隊,其成員會去學校講授太空知識。溫特勞布相信,SpaceIL的志愿者團隊已經激勵了多達100萬的以色列青少年和世界各地的孩子著手打造他們自己的月球探測器。全球媒體對SpaceIL的登月任務給予的積極報道,讓溫特勞布驚訝不已。“甚至連伊朗太空研究中心也發布了我們的航天器的圖片。”溫特勞布告訴我們。

以色列整個國家都在關注登月項目的進展。隨著發射日期的臨近,以色列國內的興奮情緒高漲。很多學校——從幼兒園到十二年級——都開設了關于“貝雷希特號”的課程。[10]宇航員服裝在猶太教節日普珥節上大受歡迎,孩子們像過萬圣夜一樣盛裝打扮,而這恰好又趕上了發射任務的預定日程。[11]

2019年2月22日,在美國佛羅里達州卡納維拉爾角,“貝雷希特號”搭乘的SpaceX火箭發射升空。科弗爾·達馬里和約納坦·溫特勞布在發射現場。亞里夫·巴什待在以色列,坐守控制室。發射非常順利。在大約一分鐘的時間里,三位創始人一度緊張到屏住呼吸:他們節省成本的措施是否會奏效,在此一舉。“貝雷希特號”通過加裝彈簧的螺栓環固定在火箭上,后期飛行過程中,所有螺栓會同時松開,進而將航天器推向太空。螺栓環通常是定制的,但SpaceIL購買的是“現貨”。效果如同預期。

以色列軍事衛星項目的發起人之一曾經告訴SpaceIL的領導層:“在‘貝雷希特號’被釋放進入軌道后,如果你還能夠與它通信,我向你致敬。”巴什表示,很顯然,每走一步都有可能失敗。他們要做的就是竭盡所能,走得遠一些。“我們彼此之間有默契:除非有什么阻止我們,否則我們不會停下腳步。”他說。

在進入飛行狀態后,“貝雷希特號”有且只有一次從地球軌道進入月球軌道的機會。方向的失誤可能會讓它墜毀在月球上,也有可能會讓它進入深空。太空中的這種機動操作,相當于需要在一個特定時刻猛踩剎車。通過一系列操控,“貝雷希特號”的9臺引擎用時大約9分鐘,將航天器調整到合適的方向,又用了大約6分鐘,將它放緩到合適的速度。[12]

在異常緊張的時刻過后,控制室的團隊終于看到勝利的曙光,一切如預期進行。至此,以色列成為全球第7個實現航天器繞月飛行的國家或國家集團,前6個國家或國家集團分別是美國、蘇聯、日本、歐洲航天局、印度和中國。但就以色列而言,這甚至都不是一個國家項目,而是由三名“赫弗爾”在酒吧中發起成立的一個非營利組織實施的。

4月11日,“貝雷希特號”開始向月球表面降落。雖然當時以色列已是深夜,但整個國家的人都在觀看。在其他國家,人們也拭目以待,看第一個私人登月任務是否經得起最嚴峻的考驗:從每小時6 000千米減速到0,然后在距離月球表面5米的地方開始降落,實現軟著陸。[13]

時任以色列總統魯文·里夫林為那些想要看登陸直播的孩子舉辦了睡衣派對。[14]全國各地都有公開播出。以色列總理本雅明·內塔尼亞胡和SpaceIL的主要資助者莫里斯·卡恩就坐在控制室的外面。[15]一面巨大的屏幕上顯示著“貝雷希特號”的9臺引擎的狀態以及各種不同的坐標參數。一個至關重要的數字引人注目:下降速度。[16]

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