Możesz być wystarczająco bogaty, aby kupić rakietę, a mimo to doznać szoku związanego z naklejkami. Na początku 2002 r. współzałożyciel PayPal, Elon Musk, już jako multimilioner w wieku 30 lat, realizował wielki plan ponownego rozbudzenia zainteresowania opinii publicznej wysłaniem ludzi na Marsa. Musk, entuzjasta przestrzeni kosmicznej z dyplomami z fizyki i biznesu, chciał umieścić na powierzchni Marsa małą szklarnię wypełnioną nasionami i żelem odżywczym, aby ustanowić tam życie, choćby tymczasowo. Problemem nie był sam lądownik; rozmawiał już z wykonawcami, którzy mogliby go zbudować za stosunkowo niską cenę. Problemem było wyniesienie go na orbitę. Nie chcąc płacić tyle, ile żądały amerykańskie firmy rakietowe, Musk odbył trzy podróże do Rosji, aby spróbować kupić odnowioną rakietę Dniepr, ale uznał, że zawieranie transakcji na dzikim zachodzie rosyjskiego kapitalizmu jest zbyt ryzykowne finansowo.
From This Story
Podczas lotu do domu wspomina: „Próbowałem zrozumieć, dlaczego rakiety są tak drogie. Oczywiście najniższy koszt, za jaki można coś wyprodukować, to wartość punktowa składników materiału. I to tylko wtedy, gdy masz magiczną różdżkę i możesz zmienić układ atomów. Pojawia się więc pytanie, jak wydajnie można przeprowadzić atomy od stanu surowego materiału do kształtu rakiety”. W tym samym roku, zatrudniając garstkę weteranów inżynierii kosmicznej, Musk założył Space Exploration Technologies, lub SpaceX, z dwoma oszałamiająco ambitnymi celami: Uczynić loty kosmiczne rutynowymi i przystępnymi cenowo oraz sprawić, by ludzie stali się gatunkiem zamieszkującym wiele planet.
Dziewięć lat później SpaceX zatrudnia 1500 osób i zajmuje zakład o powierzchni pół miliona stóp kwadratowych w Hawthorne w Kalifornii, który kiedyś produkował sekcje kadłuba dla Boeingów 747. Dziś jest on wypełniony częściami rakiet, w tym stopniami i silnikami do rakiet nośnych Falcon 9, które mogą umieścić na niskiej orbicie okołoziemskiej ładunek o wadze do 23 000 funtów. Z jednej strony znajduje się lekko zwęglona, stożkowata kapsuła Dragon, która rok temu stała się pierwszym komercyjnym statkiem kosmicznym, który został wystrzelony na orbitę i odzyskany. W przyszłym roku SpaceX planuje wystrzelić pierwszego z 12 Dragonów na Międzynarodową Stację Kosmiczną, z których każdy zabierze sześć ton ładunku, w ramach kontraktu z NASA o wartości 1,6 miliarda dolarów. Ponad dwa tuziny komercyjnych startów są również zarezerwowane. A do 2015 roku, pilotowana wersja Dragona ma być gotowa, aby podnieść się tam, gdzie odszedł prom kosmiczny, przewożąc astronautów do i z orbitującej placówki.
Wszystko bardzo imponujące. Ale to, co naprawdę odróżnia SpaceX i sprawiło, że stała się ona magnesem dla kontrowersji, to jej ceny: Jak reklamuje się na swojej stronie internetowej, start Falcona 9 kosztuje średnio 57 milionów dolarów, co daje mniej niż 2500 dolarów za funt na orbitę. To znacznie mniej niż inne amerykańskie firmy startowe, a nawet producent taniej chińskiej rakiety Długi Marsz (której importu zakazały Stany Zjednoczone) twierdzi, że nie jest w stanie przebić cen SpaceX. Do 2014 roku następna rakieta firmy, Falcon Heavy, ma obniżyć koszt do 1000 dolarów za funt. A Musk upiera się, że to dopiero początek. „Nasza wydajność będzie rosła, a nasze ceny będą spadać z czasem” – pisze na stronie internetowej SpaceX – „tak jak w przypadku każdej innej technologii”. Podobnie jak Chińczycy, wielu obserwatorów w tym kraju zastanawia się, jak SpaceX może dostarczyć to, co obiecuje.
Po prawie dekadzie zmagań, aby osiągnąć ten punkt, Musk nie ma zamiaru ujawnić drobnych szczegółów, jak on i jego prywatna firma stworzyli Falcona i Dragona. Musk mówi, że nawet nie zgłaszają patentów, ponieważ „staramy się nie podawać przepisu, według którego Chiny mogą nas skopiować, a nasze wynalazki wracają do nas”. Ale swobodnie opowiada o podejściu SpaceX do projektowania rakiet, które wynika z jednej podstawowej zasady: prostota umożliwia zarówno niezawodność, jak i niskie koszty. Pomyśl o samochodach, mówi Musk. „Czy Ferrari jest bardziej niezawodne niż Toyota Corolla lub Honda Civic?”
Uproszczenie czegoś tak złożonego jak rakieta nie jest łatwym zadaniem. W przeszłości większość producentów rakiet stawiała na pierwszym miejscu wydajność, a nie koszty. Główne silniki promu kosmicznego były najbardziej wydajnymi rakietami, jakie kiedykolwiek leciały, ale pomogły uczynić z promu to, co Musk nazywa „Ferrari do n-tej potęgi”, które wymagało tysięcy roboczogodzin, aby odnowić między lotami. Rakiety Atlas i Delta zakupione w ramach rządowego programu Evolved Expendable Launch Vehicle służą klientom NASA i Departamentu Obrony, których głównym zmartwieniem jest niezawodność. „Program EELV służy do wystrzeliwania krajowych satelitów zwiadowczych, które kosztują miliardy dolarów za sztukę” – wyjaśnia były zastępca administratora NASA Alan Stern. „Nie obchodzi ich, czy jest to 100 milionów czy 300 milionów dolarów; to jest w hałasie. To, czego chcą, to gwarancja, że to zadziała.” A jak mówi Stern, wyniki Atlasu i Delty są niemal bezbłędne. „Są spektakularne…. To powiedziawszy, są bardzo drogie.”
United Launch Alliance, konsorcjum Boeinga i Lockheed Martin, które produkuje zarówno Delty jak i Atlasy, nie podaje swoich cen do wiadomości publicznej. Ale dokumenty budżetowe pokazują, że w 2010 roku program EELV otrzymał 1,14 miliarda dolarów za trzy rakiety – co daje średnio 380 milionów dolarów za start. A według urzędników Departamentu Obrony w ciągu najbliższych kilku lat ceny mają znacznie wzrosnąć. Dlaczego? Musk twierdzi, że wiele odpowiedzi leży w tradycyjnym rządowym systemie kontraktowania „koszt plus”, który zapewnia producentom zysk, nawet jeśli przekroczą oni reklamowane ceny. „Jeśli siedziałbyś na spotkaniu kierownictwa Boeinga i Lockheeda i wpadłbyś na genialny pomysł obniżenia kosztów Atlasa lub Delty, zostałbyś zwolniony” – mówi. „Ponieważ musiałbyś przedstawić swoim udziałowcom raport, dlaczego zarobiłeś mniej pieniędzy. Więc ich motywacją jest maksymalizacja kosztu pojazdu, aż do progu anulowania.”
To trochę przesadzone, mówi Stern. Tak, rakiety są drogie w dużej mierze „ponieważ system na to pozwala”. Ale w dzisiejszej gospodarce, wojskowi klienci ULA domagają się obniżenia cen. „Wiem, że mają oni motywację do obniżenia kosztów” – mówi Stern – „ale jest to na marginesie”. Innymi słowy, wysiłki ULA w zakresie obniżania kosztów są ograniczone przez wysokie koszty ogólne związane z tradycyjnymi sposobami budowania i wystrzeliwania rakiet.
Musk twierdzi, że koszty ogólne zaczynają się od tego, jak zaprojektowany jest pojazd nośny. Na przykład w rakiecie Atlas V, używanej do wszystkiego, od sond planetarnych po satelity szpiegowskie, stosuje się aż trzy rodzaje rakiet, z których każda jest dostosowana do określonej fazy lotu. Wyprodukowane w Rosji silniki pierwszego stopnia RD-180 spalają wysoce rafinowaną formę nafty zwaną RP1. Opcjonalne silniki wspomagające na paliwo stałe mogą zapewnić dodatkowy ciąg podczas startu, a górny stopień na ciekły wodór przejmuje kontrolę w końcowej fazie lotu. Użycie trzech rodzajów rakiet w tym samym pojeździe może zoptymalizować jego osiągi, ale za pewną cenę: „W przybliżeniu pierwszego rzędu, właśnie potroiłeś koszty fabryki i wszystkie koszty operacyjne”, mówi Musk.
Zamiast tego, od samego początku, SpaceX projektowało swoje rakiety Falcon z myślą o wspólności. Oba stopnie Falcona 9 są zasilane RP1 i ciekłym tlenem, więc wymagany jest tylko jeden typ silnika. Oba mają taką samą średnicę i są zbudowane z tego samego stopu aluminiowo-litowego, co zmniejsza ilość oprzyrządowania i liczbę procesów i skutkuje tym, co Musk nazywa „ogromną oszczędnością kosztów”
.