Internet trên quỹ đạo Trái Đất tầm thấp

Khi Musk thành lập SpaceX vào năm 2002, mục tiêu của ông là đưa con người lên sao Hỏa. Hàng tuần, giữa những cuộc họp kỹ thuật về thiết kế động cơ và tên lửa, ông tổ chức một cuộc họp khác thường gọi là "Người định cư sao Hỏa". Tại đó, ông hình dung về một thuộc địa trên sao Hỏa và cách quản lý nó. Cựu trợ lý Elissa Butterfield của ông cho biết: "Chúng tôi cố gắng không bao giờ bỏ lỡ cuộc họp Người định cư sao Hỏa, vì đó là cuộc họp thú vị nhất đối với ông ấy và luôn khiến ông ấy vui vẻ".

Việc lên sao Hỏa sẽ tốn rất nhiều tiền. Vì vậy, Musk đã kết hợp, như thường lệ, một sứ mệnh đầy tham vọng với một kế hoạch kinh doanh thực tế. Có rất nhiều cơ hội doanh thu mà ông có thể theo đuổi, bao gồm du lịch vũ trụ (giống như Bezos và Branson) và phóng vệ tinh cho Hoa Kỳ và các quốc gia và công ty khác. Cuối năm 2014, ông chuyển sự chú ý sang một mỏ vàng lớn hơn nhiều: cung cấp dịch vụ internet cho khách hàng trả tiền. SpaceX sẽ tự chế tạo và phóng vệ tinh liên lạc của riêng mình, thực chất là xây dựng lại internet trong không gian. Ông nói: "Doanh thu internet khoảng một nghìn tỷ đô la mỗi năm. Nếu chúng tôi có thể phục vụ ba phần trăm, đó là 30 tỷ đô la, nhiều hơn ngân sách của NASA. Đó là nguồn cảm hứng cho Starlink, để tài trợ cho việc lên sao Hỏa". Ông dừng lại, rồi nhấn mạnh thêm: "Mục tiêu lên sao Hỏa đã thúc đẩy mọi quyết định của SpaceX".

Để theo đuổi sứ mệnh này, Musk đã công bố vào tháng 1 năm 2015 việc thành lập một bộ phận mới của SpaceX, đặt gần Seattle, có tên là Starlink. Kế hoạch là đưa các vệ tinh vào quỹ đạo Trái Đất tầm thấp, ở độ cao khoảng 340 dặm, để độ trễ của tín hiệu sẽ không tệ như các hệ thống phụ thuộc vào vệ tinh địa tĩnh, quay quanh Trái Đất ở độ cao 22.000 dặm. Từ độ cao thấp, chùm tia của Starlink không thể phủ sóng diện tích rộng lớn, vì vậy cần nhiều vệ tinh hơn. Mục tiêu của Starlink là cuối cùng tạo ra một siêu chòm sao gồm bốn mươi nghìn vệ tinh.

Mark Juncosa

Giữa mùa hè khắc nghiệt năm 2018, Musk có linh cảm rằng có điều gì đó không ổn ở Starlink. Các vệ tinh của nó quá lớn, đắt đỏ và khó sản xuất. Để đạt được quy mô sinh lời, chúng phải được sản xuất với chi phí bằng một phần mười và tốc độ nhanh gấp mười lần. Nhưng dường như đội ngũ Starlink không cảm thấy quá cấp bách, một tội lỗi lớn đối với Musk.

Vì vậy, vào một tối Chủ nhật tháng 6 năm đó, mà không báo trước nhiều, ông đã bay đến Seattle để sa thải toàn bộ đội ngũ lãnh đạo Starlink. Ông mang theo tám kỹ sư tên lửa cao cấp nhất của SpaceX. Không ai biết nhiều về vệ tinh, nhưng tất cả đều biết cách giải quyết các vấn đề kỹ thuật và áp dụng thuật toán của Musk.

Kỹ sư mà ông chọn để tiếp quản là Mark Juncosa, người đã phụ trách kỹ thuật kết cấu tại SpaceX. Điều đó có lợi thế là tích hợp thiết kế và sản xuất tất cả các sản phẩm của SpaceX, từ tên lửa đẩy đến vệ tinh, dưới quyền một người quản lý. Nó cũng có lợi thế là người đó là Juncosa, một kỹ sư xuất sắc, có thể đồng điệu với Musk.

Juncosa lớn lên là một chàng trai mê lướt sóng ở Nam California, yêu thích thời tiết, văn hóa và nhịp sống nơi đây, nhưng không hề bị cuốn vào sự chậm rãi, uể oải. Anh xoay chiếc iPhone trên tay như một món đồ chơi, xoay tròn nó giữa ngón cái và ngón trỏ với sự khéo léo của một nghệ sĩ tung hứng đĩa, và nói chuyện nhanh, dồn dập với những câu cảm thán xen lẫn "kiểu như", "đại loại là" và "chà, anh bạn".

Anh học ở Cornell, nơi anh tham gia đội đua Công thức 1 của trường. Công việc ban đầu của anh là chế tạo thân xe, tận dụng kỹ năng làm ván lướt sóng, và sau đó anh bị cuốn hút vào công việc kỹ thuật. "Tôi thực sự thích nó, kiểu như, và cảm thấy, ồ, đúng là việc mình sinh ra để làm", anh nói.

Năm 2004, trong một chuyến thăm Cornell, Musk đã gửi lời mời một số giáo sư kỹ thuật dẫn một hoặc hai sinh viên yêu thích của họ đi ăn trưa. "Kiểu như, anh có muốn ăn trưa miễn phí với anh chàng giàu có này không?", Juncosa nói. "Chắc chắn rồi, tôi đồng ý ngay". Khi Musk mô tả những gì ông đang làm tại SpaceX, Juncosa nghĩ, "Người này thật điên rồ, và tôi nghĩ ông ta sẽ mất hết tiền, nhưng ông ta có vẻ rất thông minh và quyết tâm, và tôi thích phong cách của ông ấy". Khi Musk đề nghị cho anh một công việc, anh đã đồng ý ngay lập tức.

Juncosa gây ấn tượng với Musk bằng thái độ dám chấp nhận rủi ro và phá vỡ quy tắc. Khi giám sát việc phát triển khoang tàu Dragon mang tải trọng của Falcon 9 lên quỹ đạo, anh liên tục bị quản lý đảm bảo chất lượng của SpaceX khiển trách vì không nộp đúng giấy tờ. Nhóm của Juncosa thiết kế khoang tàu cả ngày và sau đó dành phần lớn thời gian ban đêm để tự mình chế tạo nó. "Tôi nói với anh ta rằng chúng tôi không có thời gian để làm giấy tờ cho các lệnh sản xuất và kiểm tra chất lượng, chúng tôi sẽ chế tạo và thử nghiệm nó vào phút cuối", anh nói. "Người phụ trách chất lượng đã rất tức giận, đúng thôi, vì vậy cuối cùng chúng tôi đã tranh luận trong phòng làm việc của Elon". Musk đã nổi giận và bắt đầu mắng mỏ người quản lý đảm bảo chất lượng. "Khá căng thẳng, nhưng tôi và ông ấy đều quyết tâm hoàn thành khoang tàu này vì chúng tôi có nguy cơ hết tiền", Juncosa nói.

Starlink Cải tiến

Khi Juncosa tiếp quản Starlink, anh đã loại bỏ thiết kế hiện có và bắt đầu lại từ những nguyên tắc cơ bản, đặt câu hỏi về mọi yêu cầu dựa trên nền tảng vật lý cơ bản. Mục tiêu là tạo ra vệ tinh liên lạc đơn giản nhất có thể, và sau đó thêm các tính năng bổ sung. "Chúng tôi đã có những cuộc họp kéo dài, và Elon đã xem xét từng chi tiết nhỏ", Juncosa nói.

Ví dụ, ăng-ten của vệ tinh nằm trên một cấu trúc riêng biệt với máy tính điều khiển. Các kỹ sư đã quy định rằng chúng phải được cách nhiệt với nhau. Juncosa liên tục hỏi tại sao. Khi được cho biết rằng ăng-ten có thể quá nóng, Juncosa yêu cầu xem dữ liệu thử nghiệm. "Đến khi tôi hỏi 'Tại sao?' năm lần", Juncosa nói, "mọi người mới nhận ra, 'Chà, có lẽ chúng ta nên làm cho nó thành một bộ phận tích hợp'".

Đến cuối quá trình thiết kế, Juncosa đã biến một mớ hỗn độn thành một vệ tinh phẳng đơn giản. Nó có tiềm năng rẻ hơn rất nhiều. Có thể đóng gói nhiều hơn gấp đôi số vệ tinh vào mũi hình nón của Falcon 9, tăng gấp đôi số lượng triển khai mỗi chuyến bay. "Tôi khá hài lòng với nó", Juncosa nói. "Tôi ngồi đó và nghĩ mình thật thông minh".

Musk vẫn tỉ mỉ xem xét từng chi tiết. Khi được phóng trên tên lửa Falcon 9, mỗi vệ tinh được giữ cố định bằng các khớp nối để chúng có thể được thả ra lần lượt và không va vào nhau. "Tại sao không thả tất cả cùng một lúc?", ông hỏi. Ban đầu, Juncosa và các kỹ sư khác cho rằng điều đó thật điên rồ. Họ lo sợ các vệ tinh sẽ va chạm. Nhưng Musk nói rằng chuyển động của tàu vũ trụ sẽ khiến chúng tự động tách ra. Nếu chúng có va chạm, thì cũng rất chậm và không gây hại. Vì vậy, họ đã loại bỏ các khớp nối, tiết kiệm được một ít chi phí, giảm độ phức tạp và khối lượng. "Mọi thứ trở nên dễ dàng hơn rất nhiều vì chúng tôi đã loại bỏ những bộ phận đó", Juncosa nói. "Tôi đã quá e ngại để đề xuất điều đó, nhưng Elon đã bắt chúng tôi thử".

Đến tháng 5 năm 2019, thiết kế Starlink đã hoàn thiện và tên lửa Falcon 9 bắt đầu đưa chúng lên quỹ đạo. Bốn tháng sau, khi hệ thống hoạt động, Musk đang ở nhà tại Nam Texas và đăng lên Twitter: "Đang gửi tweet này qua không gian bằng vệ tinh Starlink". Giờ đây, ông có thể tweet trên mạng internet do chính mình sở hữu.