維珍軌道破產(chǎn)，空射火箭前景黯淡

5月，在經(jīng)過(guò)了漫長(zhǎng)的資產(chǎn)處理流程和破產(chǎn)程序之后，維珍軌道公司對(duì)外發(fā)布了其最后一則公告，之后便宣布該公司將停止運(yùn)作，維珍軌道公司從此不復(fù)存在。維珍軌道公司在公告中稱，其公司已經(jīng)按照美國(guó)破產(chǎn)法第十一章的規(guī)定，通過(guò)拍賣的方式將其公司的資產(chǎn)零散出售給了4家出價(jià)最高的公司，其中包括3家民營(yíng)航天公司，分別是火箭實(shí)驗(yàn)室、平流層發(fā)射公司和浩瀚航天公司以及一家清算公司。而隨著維珍軌道公司成為歷史，曾經(jīng)引人關(guān)注的空射運(yùn)載火箭路線也很有可能從此沒(méi)落。

運(yùn)載器一號(hào)從“宇宙少女號(hào)”上發(fā)射

維珍軌道公司的成立

維珍軌道公司于2017年3月2日成立，其曾作為維珍銀河公司的一部分而存在。維珍銀河公司于2004年成立，總部位于美國(guó)加利福尼亞州的莫哈維，是世界上最早成立的商業(yè)航天公司之一，成立的目的是為客戶提供亞軌道太空旅行服務(wù)。維珍銀河公司在2007年對(duì)外公布了一款兩級(jí)空射液體運(yùn)載火箭，并將這款火箭命名為“運(yùn)載器一號(hào)”。這款火箭剛剛公布時(shí)吸引了許多有衛(wèi)星發(fā)射需求的客戶的目光，不過(guò)那時(shí)火箭其實(shí)還處于概念設(shè)計(jì)階段。

火箭正式開(kāi)始研發(fā)的時(shí)間是在2012年左右，一些來(lái)自太空探索技術(shù)公司的技術(shù)人員在2012年開(kāi)始正式幫助維珍銀河公司設(shè)計(jì)運(yùn)載器一號(hào)火箭。這款火箭最開(kāi)始選用的火箭載機(jī)為維珍銀河為其亞軌道航天飛機(jī)定制的一種特種載機(jī)——“白騎士二號(hào)”。這是一架雙體四發(fā)飛機(jī)，其在機(jī)體中部有一個(gè)掛點(diǎn)，可以掛載維珍銀河研制的亞軌道航天飛機(jī)。但是后來(lái)，火箭的設(shè)計(jì)人員發(fā)現(xiàn)，如果要使用“白騎士二號(hào)”來(lái)作為火箭載機(jī)，那么火箭的運(yùn)力將會(huì)很糟糕，因?yàn)椤鞍昨T士二號(hào)”能負(fù)載的最大重量只有17噸左右，并且“白騎士二號(hào)”在出動(dòng)率上的表現(xiàn)欠佳，無(wú)法實(shí)現(xiàn)預(yù)想中的高密度發(fā)射，因此“白騎士二號(hào)”不再被指定為火箭載機(jī)。

“宇宙少女號(hào)”波音 747-400 飛機(jī)

于是維珍銀河公司從另一家維珍集團(tuán)中的公司——維珍航空公司處通過(guò)集團(tuán)內(nèi)部交易，用1200萬(wàn)美元購(gòu)買了一架波音747-400客機(jī)，并開(kāi)始在美國(guó)得克薩斯州圣安東尼奧進(jìn)行改裝工作，改裝工作花了大概2000萬(wàn)美元。這架被稱為“宇宙少女號(hào)”的飛機(jī)成為了運(yùn)載器一號(hào)火箭的火箭載機(jī)。

在人員、設(shè)備和資產(chǎn)等要素都具備后，2017年維珍銀河公司便將火箭發(fā)射業(yè)務(wù)單獨(dú)分離了出來(lái)，成立了維珍軌道公司，丹·哈特被任命為維珍軌道公司的總裁兼首席執(zhí)行官。這位曾在波音航天部門任職超過(guò)30年的前主管在之后便成為了維珍軌道公司的領(lǐng)導(dǎo)人，直到公司破產(chǎn)。

昂貴的研發(fā)費(fèi)用

維珍軌道公司作為一個(gè)初創(chuàng)航天公司，當(dāng)務(wù)之急就是趕快讓自己的火箭飛起來(lái)，讓火箭發(fā)射業(yè)務(wù)產(chǎn)生的利潤(rùn)能夠養(yǎng)活公司，自負(fù)盈虧。維珍軌道公司在成立時(shí)面臨著一個(gè)尷尬的情況，雖然運(yùn)載器一號(hào)火箭早在2012年時(shí)就已經(jīng)開(kāi)始研發(fā)，但是直到5年后維珍軌道公司成立時(shí)，火箭仍然沒(méi)有研發(fā)完成，并且火箭載機(jī)“宇宙少女號(hào)”在改裝完成后也沒(méi)有完成箭機(jī)聯(lián)調(diào)聯(lián)試。

維珍軌道公司原本打算在2018年進(jìn)行首次發(fā)射，在2017年12月還與一衛(wèi)星星座公司簽署了發(fā)射合同，發(fā)射其公司的12顆衛(wèi)星。當(dāng)時(shí)預(yù)計(jì)在2019年執(zhí)行該合同，但是很明顯“維珍軌道”未能按時(shí)履行合同。2017年到2019年，維珍軌道公司沒(méi)有進(jìn)行一次實(shí)際發(fā)射，只在2018年進(jìn)行了多次飛機(jī)與火箭的聯(lián)調(diào)聯(lián)試，其中包括當(dāng)年11月讓“宇宙少女號(hào)”首次攜帶火箭進(jìn)行飛行。此時(shí)“宇宙少女號(hào)”算是初步具備了火箭發(fā)射能力，但運(yùn)載器一號(hào)火箭仍在研發(fā)之中。

正在生產(chǎn)線上組裝的運(yùn)載器一號(hào)火箭

運(yùn)載器一號(hào)火箭的研發(fā)為何如此艱難？根據(jù)媒體報(bào)道，主要原因很有可能是研制團(tuán)隊(duì)在處理液氧相關(guān)的問(wèn)題上遇到了困難。運(yùn)載器一號(hào)火箭并不是世界上第一個(gè)空射運(yùn)載火箭，但它是世界上第一個(gè)使用液體燃料的空射運(yùn)載火箭?！斑\(yùn)載器一號(hào)”在由飛機(jī)釋放后，將會(huì)點(diǎn)燃其一級(jí)、二級(jí)的液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)。液氧煤油是一個(gè)十分常見(jiàn)的燃料搭配，其中液氧為低溫燃料，在地面上為火箭加注時(shí)，由于溫差，液氧在加注后會(huì)在罐內(nèi)重新氣化，這時(shí)需要將其排出并通過(guò)不斷加注來(lái)保證罐體充盈，也可以在火箭起飛的一瞬間斷開(kāi)液氧加注接口來(lái)保證罐內(nèi)液氧充足，但是對(duì)于“運(yùn)載器一號(hào)”這款空射運(yùn)載火箭來(lái)說(shuō)，飛機(jī)無(wú)法為它加注液氧。因此運(yùn)載器一號(hào)火箭必須要具備在地面上加注完后在一段時(shí)間內(nèi)保存液氧的能力，根據(jù)報(bào)道這個(gè)時(shí)間為至少一個(gè)小時(shí)。而研制團(tuán)隊(duì)對(duì)于液氧溫度的解決方式較為簡(jiǎn)單粗暴，就是使用過(guò)冷技術(shù)將液氧進(jìn)行過(guò)冷處理，讓液氧的溫度在零下183度的水平上更往下降，使其在發(fā)射時(shí)的溫度處于可用水平。而這對(duì)火箭一二級(jí)液氧罐體的設(shè)計(jì)、發(fā)動(dòng)機(jī)燃料管路的設(shè)計(jì)和保溫設(shè)計(jì)提出了相當(dāng)高的要求。

2020年5月25日，維珍軌道公司在太平洋上空進(jìn)行首次發(fā)射，從飛機(jī)投下運(yùn)載器一號(hào)火箭后，火箭沒(méi)有成功點(diǎn)火，墜入大海。故障原因就被定位在液氧管路上，具體原因?yàn)橐患?jí)發(fā)動(dòng)機(jī)的一條高壓液氧管路在啟動(dòng)時(shí)沒(méi)能承受住內(nèi)部壓力，在火箭被釋放后破裂，導(dǎo)致液氧無(wú)法進(jìn)入燃燒室，火箭未能正常點(diǎn)火。這也體現(xiàn)了該火箭的設(shè)計(jì)難度之大。2021年1月17日，運(yùn)載器一號(hào)火箭成功復(fù)飛，將10顆美國(guó)宇航局衛(wèi)星送入了軌道，任務(wù)取得了成功。維珍軌道公司花了6個(gè)月來(lái)重新設(shè)計(jì)火箭的管路。當(dāng)時(shí)外界沒(méi)有多少人會(huì)想到，為了讓飛機(jī)和火箭能結(jié)合在一起并上天執(zhí)行發(fā)射任務(wù)，維珍軌道公司會(huì)燒掉將近10億美元。

糟糕的資金管理

從2017年成立到2023年破產(chǎn)，維珍軌道公司的運(yùn)營(yíng)僅僅持續(xù)了6年，可以說(shuō)是相當(dāng)短命的。但是若將目光放在公司的資金使用上，我們會(huì)驚訝地發(fā)現(xiàn)，“維珍軌道”雖然短命，但是它在這6年中使用的資金量卻很大。實(shí)際上，維珍軌道公司在2022年第三季度時(shí)就開(kāi)始逐步走向癱瘓，原因就在于公司已經(jīng)沒(méi)有足夠的資金來(lái)維持正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

準(zhǔn)備發(fā)射的運(yùn)載器一號(hào)火箭

從資金來(lái)源上講，維珍軌道公司擁有令很多民營(yíng)航天企業(yè)羨慕的背景。作為理查德·布蘭森親手創(chuàng)立的公司，背靠著維珍集團(tuán)這棵大樹(shù)，維珍軌道公司可以從維珍集團(tuán)處獲得長(zhǎng)期投資，至少在2018年時(shí)仍是這樣的?！拔覀冎恢烂磕甓加匈Y金匯入公司的賬上，從來(lái)沒(méi)有擔(dān)心過(guò)公司會(huì)倒閉的事情，我們也不會(huì)因?yàn)楣镜归]而丟掉飯碗?！边@是一位前公司員工在2020年接受采訪時(shí)說(shuō)的話。并且，除了集團(tuán)的供養(yǎng)，維珍集團(tuán)在2017年第三季度還收到了一筆來(lái)自阿聯(lián)酋穆巴達(dá)拉主權(quán)基金的投資，專門用于投資維珍集團(tuán)的航天部門，價(jià)值約10億美元。但即便有這樣多的資金，維珍軌道公司的資金鏈卻一直很脆弱，這種情況與公司的管理層有著很大的關(guān)系。

維珍軌道公司的財(cái)務(wù)支出有兩個(gè)大頭。首先是火箭研發(fā)費(fèi)用。該公司的火箭研發(fā)費(fèi)用高得離譜。從運(yùn)力和大小上來(lái)說(shuō)，“運(yùn)載器一號(hào)”是一款小火箭，其一級(jí)最寬處1.8米，二級(jí)最寬處1.5米，230千米近地軌道運(yùn)力僅500千克，500千米太陽(yáng)同步軌道僅300千克，卻用了巨量的資金。在運(yùn)力上可與之相比的，火箭實(shí)驗(yàn)室公司的電子號(hào)火箭，其研發(fā)費(fèi)用不過(guò)1億美元左右，僅為“運(yùn)載器一號(hào)”的十分之一。造成如此離譜花費(fèi)的原因，除了火箭的研發(fā)難度大外，管理方面也存在很大問(wèn)題。丹·哈特作為公司總裁，在公司成立后并沒(méi)有采取縮短研發(fā)周期以減少研發(fā)支出的策略，公司中有人曾提出過(guò)將一級(jí)單獨(dú)進(jìn)行空中點(diǎn)火測(cè)試以縮短研發(fā)流程的提案，但是遭到了否決。若當(dāng)時(shí)“維珍軌道”能夠在第一次正式發(fā)射前進(jìn)行一次一級(jí)點(diǎn)火測(cè)試，或許其能夠更早發(fā)現(xiàn)其液氧管路的缺陷。

維珍軌道公司的雇員

另一個(gè)大塊支出就是人員開(kāi)支了。相比于其他業(yè)務(wù)來(lái)說(shuō)，維珍軌道公司人員規(guī)模一直很大并且在這6年中不斷擴(kuò)張，到2022年末員工規(guī)模已經(jīng)達(dá)到700人左右，這在美國(guó)民營(yíng)航天企業(yè)中算是規(guī)模大的了。按常理來(lái)說(shuō)，公司規(guī)模往往與其所承接的業(yè)務(wù)大小有直接聯(lián)系，可維珍軌道公司不是這樣，公司在這6年中只執(zhí)行了6次發(fā)射，其規(guī)模和其業(yè)務(wù)大小嚴(yán)重不匹配。而不匹配的后果就是公司得在沒(méi)有多少收入的情況下為公司的所有員工發(fā)放工資。

面對(duì)這種局面，一個(gè)正常的公司該做的就是開(kāi)源節(jié)流，在盡量去吸納更多資金的同時(shí)裁減掉不必要不合理的開(kāi)支，比如裁去冗余人員。但是公司管理層在這6年中從沒(méi)有這樣做過(guò)，直到2022年第三季度開(kāi)始發(fā)不出工資。根據(jù)媒體報(bào)道，維珍軌道公司光是員工工資每年就需要支出1.5億美元。

與此相對(duì)應(yīng)的，是維珍軌道公司盈利狀況不佳。維珍軌道公司的主要業(yè)務(wù)為通過(guò)與商業(yè)客戶簽訂合同，發(fā)射火箭上天賺錢。運(yùn)載器一號(hào)火箭一次發(fā)射的價(jià)格為1200萬(wàn)美元左右，根據(jù)執(zhí)行的任務(wù)不同會(huì)有所浮動(dòng)。就市場(chǎng)水平來(lái)看，運(yùn)載器一號(hào)火箭的發(fā)射價(jià)格是偏貴的。與之相比，火箭實(shí)驗(yàn)室公司電子號(hào)火箭的發(fā)射價(jià)格僅為750萬(wàn)美元左右，這還是已經(jīng)經(jīng)歷了幾次漲價(jià)后的價(jià)格。在發(fā)射價(jià)格上，運(yùn)載器一號(hào)火箭并沒(méi)有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力，在造價(jià)上，由于火箭的制造難度大，火箭的制造價(jià)格也很難降下來(lái)。而更糟糕的是，哪怕運(yùn)載器一號(hào)火箭發(fā)射價(jià)格的一半可以作為利潤(rùn)，也基本不可能讓維珍軌道公司實(shí)現(xiàn)盈利；若要讓公司能實(shí)現(xiàn)基本收支平衡，運(yùn)載器一號(hào)每年至少得發(fā)射30～40次——這對(duì)維珍軌道公司來(lái)說(shuō)，很不現(xiàn)實(shí)。

從上面簡(jiǎn)要描述的維珍軌道公司財(cái)務(wù)狀況就可以看出，該公司從誕生起就沒(méi)自負(fù)盈虧的能力，而只是依靠集團(tuán)的注資以及投資人的投資活著，并且在2020年新冠疫情爆發(fā)后，維珍集團(tuán)的業(yè)務(wù)也大受影響，想必也影響到了對(duì)維珍軌道公司的注資。2021年第三季度，公司的資金鏈已經(jīng)出現(xiàn)了嚴(yán)重問(wèn)題，因此開(kāi)始在2021年8月試圖通過(guò)特殊募股的方式在股票市場(chǎng)上吸納資金，預(yù)計(jì)需要4.2億美元，但到12月上市時(shí)最終只籌集到了2.28億美元。此時(shí)公司宣傳其具有約束力的合同價(jià)值為3億美元，而到了2022年末，公司具有約束力的合同價(jià)值就只剩1.43億美元了。2022年前9個(gè)月，公司錄得1.395億美元的虧損；到2022年第三季度，公司的賬上僅剩7120萬(wàn)美元，這讓第四季度來(lái)自維珍集團(tuán)的2500萬(wàn)美元注資顯得杯水車薪，哪怕像理查德·布蘭森這樣的富豪也難以拯救其財(cái)務(wù)狀況。2023年1月9日，在英國(guó)的失敗發(fā)射給了維珍軌道公司最后一擊，股價(jià)一路暴跌——實(shí)際上維珍軌道公司的股票自上市后就一直在跌。事已至此，不倒閉都難了。3月16日，維珍軌道公司宣布暫停運(yùn)營(yíng)并讓幾乎所有員工休假；4月4日，維珍軌道公司宣布按照美國(guó)破產(chǎn)法第十一章破產(chǎn)。

空射運(yùn)載火箭的沒(méi)落

維珍軌道公司的破產(chǎn)是難以避免的，我們從其中也可以看到另一個(gè)事實(shí)，即空射運(yùn)載火箭已經(jīng)不再受青睞，這一點(diǎn)在運(yùn)載器一號(hào)火箭的同行——飛馬座火箭上體現(xiàn)得更為明顯。飛馬座火箭首飛于1990年4月5日，之后發(fā)射次數(shù)一路攀升，在1998年達(dá)到了每年6次的發(fā)射紀(jì)錄，之后便一路走低，只在2003年有了一個(gè)小高峰，近幾年飛馬座火箭的發(fā)射頻率平均僅為3年1次。造成這種現(xiàn)象的原因和空射運(yùn)載火箭自身無(wú)法克服的缺陷有很大的關(guān)系。

準(zhǔn)備發(fā)射的飛馬座火箭

首先，空射運(yùn)載火箭難以擴(kuò)大自己的運(yùn)載能力。這個(gè)運(yùn)載能力不僅僅只是投送質(zhì)量，還有可運(yùn)輸載荷的大小。空射運(yùn)載火箭的質(zhì)量十分受限于載機(jī)平臺(tái)自己的運(yùn)載能力，并且其在飛行時(shí)火箭是橫向的，載荷質(zhì)量不能超過(guò)衛(wèi)星連接平臺(tái)的承受上限，這導(dǎo)致火箭不可能運(yùn)送質(zhì)量很大的物體。而火箭為了能夠被掛載在飛機(jī)上，其火箭直徑也非常受限，無(wú)論是飛馬座火箭還是運(yùn)載器一號(hào)火箭，其直徑都不超過(guò)2米。

其次，空射運(yùn)載火箭不靈活?？丈溥\(yùn)載火箭最為引以為傲的靈活性，其實(shí)是以犧牲火箭的性能為代價(jià)換來(lái)的，而這種代價(jià)如今看來(lái)是得不償失的。發(fā)展空射運(yùn)載火箭的初衷，是為了解決當(dāng)時(shí)火箭的發(fā)射頻次不足和發(fā)射價(jià)格貴，許多公司無(wú)法負(fù)擔(dān)的問(wèn)題，在那時(shí)，空射運(yùn)載火箭確有存在的空間。但是如今情況已經(jīng)不同，太空探索技術(shù)公司的獵鷹9火箭如今正在以幾天一次的發(fā)射頻率從美國(guó)各地的發(fā)射場(chǎng)起飛。獵鷹9火箭不但做到了發(fā)射頻率高，還做到了發(fā)射價(jià)格低和運(yùn)力強(qiáng)大，還能根據(jù)需求來(lái)進(jìn)行小衛(wèi)星的拼車服務(wù)，這種降維打擊讓空射運(yùn)載火箭在靈活性和價(jià)格上不再有優(yōu)勢(shì)。也許還會(huì)對(duì)這種靈活性感興趣的，就只有像政府和軍隊(duì)這樣對(duì)于“響應(yīng)式發(fā)射”有著迫切需求的客戶了，但是來(lái)自這些客戶的需求注定無(wú)法支持空射運(yùn)載火箭取得商業(yè)上的成功。

“獵鷹 9”已然成為商業(yè)航天發(fā)射市場(chǎng)的王者

目前來(lái)看，空射運(yùn)載火箭已經(jīng)很難在如今的商業(yè)航天發(fā)射市場(chǎng)中占據(jù)一席之地。在維珍軌道公司破產(chǎn)后，如今屬于諾·格創(chuàng)新公司的飛馬座火箭應(yīng)該還會(huì)繼續(xù)存在下去，并以幾年一次的發(fā)射頻率偶爾出現(xiàn)在新聞中，但也就只會(huì)如此了。（作者：湯川學(xué)）

本文原載于《太空探索》雜志2023年第7期