走进 Rocket Lab:Sir Peter Beck 如何打造 Neutron 发动机|Tour 02
走进 Rocket Lab:Sir Peter Beck 如何打造 Neutron 发动机|Tour 02
摘要
- Rocket Lab 的困境资产打法是真实且仍在继续:Beck 在 Virgin Orbit 破产期间,以1600万美元买下其原有设施——楼内“价值超过1亿美元的资产”悉数包括在内,机器也没有落下。 他确认自己一直在跟踪可能破产的太空公司及其设施,但不愿透露清单上的头号目标:“说出来会给我惹麻烦。”他暗示还会有更多交易。
- Beck 对行业的批评同时指向僵尸公司及其资方:太空公司“真的很难被杀死”,融资一轮接一轮,因为除非把火箭方程往下钻五层,否则那些说法“真的、真的很难核实”。 他对尽调最尖锐的判断是:“有时你以为特别擅长这件事的大型机构,实际上反而最差。”
- Archimedes 采用刻意去英雄化的工程思路:它是分级燃烧发动机,不同于 Rutherford 的电泵循环,而 Beck 的目标是打造“尽可能无聊的发动机”(the most boring engine possible)。 Merlin 和 Raptor 是性能压榨到极致的高性能发动机,Archimedes 则围绕复用而设计。前者的鉴定测试要求累计运行1小时、完成40次启动;一次性使用的 Rutherford 只需通过约5分钟的验收测试,其整个服役周期只需运行190秒。
- 整个 Neutron 架构都源自一项“荒谬”的设计要求——24小时内完成火箭周转;这一要求推动团队选择甲烷/液氧而非煤油(再生冷却通道不会积碳),也带来“一大堆非常正确的决策”。 取舍同样是双向的:较低的燃烧室压力有助于延长寿命,却让发动机“更难点火”。
- 增材制造是降本利器:两款发动机按质量计大部分采用3D打印,约10人负责运营自动化车间,Beck称 Archimedes 是“极其便宜的发动机”,便宜到“简直离谱”。 明年,Rocket Lab 将成为全球首个使用一台设备完整打印 Archimedes 的客户——打印出的发动机“和我一样高”。
- 生产和测试节奏已经是工业化而非手工作坊:每8天产出1台 Archimedes、每天产出1台 Rutherford,已有930+台发动机进入太空;Stennis 的2座试车台每天运行20小时、每周7天,Electron 已飞行93次,发射频率仅次于 Falcon 9。 由于分级燃烧无法拆开逐件测试,项目从设计上就必须准备充足硬件:“发动机就是这么一台台被消耗掉的”(you literally eat engines)。
- 战略模板是:未来的太空巨头都会长得相似——拥有自己的火箭、卫星生产能力和应用;正如本期讨论的 Iridium 交易所示,这“只是我们应用层的起点”,因为“所有酷孩子都有通信层”。 Beck 最后的判断是:“太空领域最大的一件事甚至还没被想出来,更别说被讨论了……这就像我们在互联网诞生之初发出了第一封电子邮件。”
精读
1. 1600万美元捡漏 Virgin Orbit——以及背后的猎物清单
- Beck 称发动机研发中心是“可能是我这辈子最划算的交易之一”:原 Virgin Orbit 设施内有“价值超过1亿美元的资产”,Rocket Lab 在其破产期间以1600万美元买下整座设施,所有机器也包括在内。机会一出现,大家就一窝蜂跳上高尔夫球车。交易的回报是:“以后再也不用为发动机工厂发愁。”
- 他一直在维护一份潜在破产太空公司及目标设施的观察名单,称后面还会有更多交易,但拒绝透露名单上的头号目标:“说出来会给我惹麻烦。”
- 他对行业僵尸公司问题的诊断是:“太空公司真的很难被杀死……那些本该死掉却还没死的太空公司,数量多得离谱。”他认为原因一部分在于太空爱好者,另一部分在于行业宣传中的各种说法很难核实——除非把火箭方程往下钻五层。问到投资者是否会做这层尽调,他回答:“不太会……有时你以为特别擅长这件事的大型机构,实际上反而最差。”
2. 增材制造是成本与速度的引擎
- Rutherford 和 Archimedes 按质量计大部分采用3D打印,但重点不是制造噱头,而是整合设计、减少装配——“我们不蠢,不会拿3D打印去打螺栓”。团队把多个零件合并成一个复杂结构来打印,归根结底是为了速度和成本。整个自动化车间大约由10人运营,材料包括 Inconel、铜、钛,以及 Rocket Lab 为 Archimedes 工况自主研发的一种专有合金。
- 设备经济性也很直接:一台12激光粉末打印设备的价格低于1000万美元,但也有设备更贵;最长的打印任务约需3.5天。Archimedes 的推力室采用铜内衬、外覆高温合金。明年,一台可以一次打印出完整 Archimedes 发动机的设备将交付——打印出的发动机“和我一样高”,而 Rocket Lab “是全球第一个客户”。
- Beck 强调的产出数据值得单独划线:“Archimedes 发动机极其便宜,Rutherford 发动机也是,成本低得简直离谱。”
3. Archimedes:打造“尽可能无聊的发动机”
- 可复用性让设计逻辑彻底反转。Archimedes 是分级燃烧发动机,Rutherford 则采用电泵循环。一次性使用的 Rutherford 整个服役周期只需运行190秒,因此约5分钟的验收测试就够了;Archimedes 则必须在鉴定测试中累计运行1小时、完成40次启动。Beck 希望它“不断运行、不断运行、不断运行”,不需要操心。打个比方,看到飞机机翼上的发动机,“你当然希望它平淡无奇,对吧?它不会爆炸。”
- 燃料选择来自复用需求,以及那项刻意极端的设计要求:24小时内完成火箭周转——“一个荒谬的设计要求”,却“推动了一大堆非常正确的决策”。煤油会在再生冷却通道中留下积碳,还需要吹扫;甲烷运行后,发动机仍是“亮闪闪的不锈钢……完全没有任何残留物”。
- 这条取舍链条保持不变:对分级燃烧发动机而言,相对较低的燃烧室压力会降低内部温度,有利于延长寿命,但也让发动机“更难点火”。“你做出的这些东西最终是有益的,但一路上也会制造出一大堆问题。”
- 谈到竞争对手的发动机,Beck 直言行业里谁都在研究谁。Merlin 和 Raptor 都是“真正的高性能发动机……性能压榨得非常极致”,而 Archimedes 的设计目标是温和、耐用;由于 Rocket Lab 面对的是自己的问题,竞争对手的经验“可能并不太适用”。
4. 硬件堆料式研发,以及残酷的测试节奏
- 团队研发这台发动机已经约3到4年。初版设计很快完成,但分级燃烧无法拆解测试:第一次热试车就必须把涡轮泵和所有部件完整集成。因此项目从一开始就必须采用硬件密集型开发方式,因为会消耗大量硬件——“发动机就是这么一台台被吃掉的”。
- Beck 最喜欢讲的一次事故是:早期一次热试车时,燃烧混合比偏稀,烧掉了整个喷注器,“最后真的只剩下一个大洞”;但推进剂仍在混合、继续产生推力,发动机也继续运行。结论是:“这非常、非常难分析,最终只能测试。”
- 数据显示,Archimedes 产线每8天产出1台发动机,Rutherford 每天生产并发出1台;已有930+台发动机进入太空;密西西比州 Stennis 的2座试车台每天运行20小时、每周7天;Electron 已飞行93次,发射频率仅次于 Falcon 9。介绍 Archimedes 部件时,Beck 还提到“正负15,000马力”的数字,但没有明确说明对应哪一个部件。
- Neutron 搭载10台 Archimedes:第一级9台、上面级1台,因为上面级推力“恰好是让火箭着陆的理想推力”。“这就是物理规律。”
5. 垂直整合延伸至应用层,以及“第一封电子邮件”论
- Electron 从硬件、软件、贮箱、发动机到其他部件,全部由 Rocket Lab 自制;Beck 直接称:“公司的关键成功之一,就是垂直整合。”同一套逻辑也延伸到卫星:飞控、反作用轮、太阳能板全部由 Rocket Lab 生产。
- 回应 O’Shea 提到的 Iridium 收购,Beck 称这笔交易“极具战略意义”,而且“只是我们应用层的起点”;他还开玩笑说:“所有酷孩子都有通信层。”他对行业的判断是,未来的太空巨头都会采用同一套模板:拥有“自己的火箭、按需生产任意数量卫星的能力,以及自己的应用”。
- 太空旅游并非不可能,但 Beck 认为自己不会是很好的旅游运营商,也不确定这对他本人或公司是否足够有吸引力;更让他担心的是,一旦出事,CEO 要承担的责任:“真出了任何问题,第一个被找上的人是谁?”
- 节目最后,Beck 给出一个强烈判断:行业发展20年后,早已走过把发射从政府项目带向商业化、民主化的阶段;“太空领域最大的一件事甚至还没被想出来,更别说被讨论了……这就像我们在互联网诞生之初发出了第一封电子邮件”(our first email at the beginning of the internet)。