SpaceX在許多事情上都顯得與眾不同。這家公司不是從數千家供應商那里采購零部件并組裝，而是盡可能地在內部進行開發和制造。這其中就包括像移動發射臺這樣的設備，而火箭發動機則是最能體現馬斯克雄心壯志的。只要有可能，SpaceX都希望自己的設備比競爭對手的運行更快速、更便宜、質量更好。按照SpaceX的如意算盤，它希望每個月發射多枚火箭，而且每次都能賺到錢，永遠不希望成為那種依賴政府資金支持的大型承包商。
SpaceX開發的第一種火箭稱為“獵鷹1號”（Falcon 1），這也是在向科幻巨制《星球大戰》中的“千年隼號”（Millennium Falcon）致敬。當時，將550磅有效載荷發送至地球軌道的費用最低要3000萬美元，馬斯克卻承諾，“獵鷹1號”可以攜帶重達1400磅的有效載荷，而發射成本只有690萬美元。
馬斯克試圖在短時間內顛覆傳統航空航天行業。在最早的一份演示文件中，SpaceX承諾在2003年5月份制造完成第一臺火箭發動機，6月份完成第二臺，7月份則是火箭主體，在8月份將所有零部件組裝完畢。發射臺將在當年9月份做好發射準備，第一次發射在2003年11月份進行，即SpaceX成立15個月后。火星探索之旅定在接近2010年的某個時間段進行。
親自出馬招募優秀畢業生
SpaceX早期雇員凱文·布羅甘（Kevin Brogan）說：“埃隆始終對前景十分樂觀。這是一個很有意思的字眼。他本可以在萬事還未俱備之前，別做出那么直接的表態。但是，他卻選擇了一個過分自信的時間表，想象著一切事情都會進展順利，每個人都會更加努力的工作，從而加快項目推進步伐。”
年輕有為的優等生備受馬斯克青睞，他甚至親自給航天專業成績最優秀的學生打電話，勸說他們加盟自己的公司。邁克爾·科隆諾（Michael Colonno）在斯坦福大學就讀時就曾接到過馬斯克的電話。他說：“我一開始以為這是一個惡作劇，有那么一會兒，我的確不相信他有一家火箭開發公司。”
如果碰巧這些大學生曾經在互聯網上看到過有關馬斯克的新聞，再對他們進行招募就輕而易舉了。隨著SpaceX的雄心壯志被不斷傳開，波音、洛克希德-馬丁、Orbital Science等公司一些頗具冒險精神的頂尖工程師也紛紛跳槽至SpaceX。在SpaceX創立第一年，幾乎每周都有一兩個新人加入。
布羅甘是SpaceX的第23位員工，他來自于TRW，一家不久后倒閉的天航設備廠商，他在這家公司遭遇了各種各樣的內部規定，讓他無心工作。“我將它稱作‘鄉村俱樂部’，”布羅甘說，“沒人做事。”布羅甘在面試當天即在SpaceX開始了新的人生旅途，他被告知自己可以在辦公室走一圈，找一臺計算機使用。“先是走進Fry’s（家用電子商品零售商），需要什么就買什么；然后又到Staples（辦公用品公司）買了一把椅子，”布羅甘說。
新入職的工程師參與的首批項目之一是開發氣體發生器，這種機器與產生熱氣以給泵提供動力的小型火箭發動機無異。另一名來自TRW公司的員工湯姆·穆勒（Tom Mueller）和從波音跳槽來的蒂姆·布扎（Tim Buzza），再加上幾名年輕的工程師，在洛杉磯組裝了氣體發生器，然后將其放入卡車的車廂里，驅車前往莫哈韋進行測試。莫哈韋是距離洛杉磯100英里的沙漠小鎮，那里當時匯集了大量航空航天公司，比如說Scaled Composites和XCOR。
最大限度自主開發設備
SpaceX團隊從XCOR借了一個試驗臺，這個試驗臺簡直就是為SpaceX的氣體發生器量身定制。第一次點火試驗在上午11點進行，持續了90秒鐘。雖然氣體發生器研制成功了，但它釋放出滾滾黑煙，籠罩在機場塔臺上空遲遲不散。在接下來的幾天里，SpaceX工程師們對試驗安排做了進一步完善，可以一天從事多次試驗——這可是該機場前所未有的做法——兩個星期以后，這種氣體發生器終于滿足了工程師們的要求。
SpaceX團隊多次前往莫哈韋和其他地點進行試驗，包括南加州愛德華茲空軍基地的試驗臺及密西西比州的另一個試驗臺。在這種覆蓋全美的火箭組件試驗之旅中，SpaceX工程師有一次來到得克薩斯州麥格雷戈（McGregor）一個300英畝大小的試驗場，這是位于得克薩斯州中心地帶的一座小城市。
試驗場是另一位億萬富翁安德魯·比爾（Andrew Beal）留下的，比爾是得克薩斯州房地產和金融大亨，在向這個規模龐大的試驗場投入數百萬美元資金后，他創立的航空創業公司卻不幸倒閉。SpaceX工程師很喜歡這個試驗場，以及另一個廢棄的試驗臺（用混凝土建造，有三層樓高），于是勸說馬斯克將它買下。
杰里米·霍爾曼（Jeremy Hollman）是一位年輕的工程師，他入職不久便開始在得克薩斯生活了。霍爾曼身上恰恰體現了馬斯克渴望得到的那類人才所具備的品質：他擁有愛荷華州立大學航空航天工程學學士學位，以及南加州大學航天工程學碩士學位。他曾作為測試工程師在波音工作過兩年，對噴氣機、火箭和航天飛機都有所了解。23歲的霍爾曼在當時還是一個單身漢，他寧愿為了在SpaceX實現自己的夢想而放棄舒適安逸的生活。他后來成了穆勒的副手。
穆勒想要開發兩種發動機并制作了它們的3D電腦模型。“Merlin”是“獵鷹1號”火箭第一級的發動機，用于將“獵鷹1號”從地面發射升空；而“Kestrel”作為更小型的發動機，負責將第二級、也就是上面級送入太空。霍爾曼和穆勒一起商量在洛杉磯的工廠里自己生產哪些零部件，到外面去購買哪些零部件。為了購買零部件，霍爾曼不得不前往不同的工廠，以獲取設備報價和交付日期。
機械工常常告訴霍爾曼，SpaceX給出的時間表簡直是太瘋狂了。當然，也有一些人更樂意幫忙，他們愿意根據SpaceX的實際需要對現有產品作出改進，而不是從零開始開發產品。霍爾曼還發現，有時“自主創新”可以讓他少走彎路。例如，霍爾曼發現在對現有一些洗車工具閥門的密封系統進行改進后，可以與火箭燃料一起使用。
對理想的執著打動供應商
除了自己制造發動機、火箭主體和太空艙外，SpaceX還自己設計了主板、電路、用于感測振動的傳感器、飛行計算機和太陽能電池板。在無線電設備方面，SpaceX工程師發現他們可以將這種設備的重量降低20%。SpaceX的制造成本由此大大降低，如果一些工業級設備由傳統航天企業生產，成本在5萬美元到10萬美元之間，而在SpaceX的制造成本則只有5000美元。
實際上，就在SpaceX團隊對“獵鷹1號”進行討論的同時，馬斯克還計劃開發他稱之為“BFR”（即大型獵鷹火箭，Big Falcon Rocket）的新型火箭。它將搭載歷史上最大的火箭發動機。馬斯克的遠大理想也給SpaceX偶爾尋求幫助的一些供應商留下了深刻印象，也令他們對這樣一家似乎很奇葩的公司心生好奇，比如說科羅拉多州的Barber-Nichols，這家公司生產火箭發動機渦輪泵及其他航天設備。Barber-Nichols高管鮑勃·林登（Bob Linden）至今仍然記得與馬斯克打交道的一些情景。
“埃隆與湯姆·穆勒一起來的，而且開門見山，告訴我們說，他的使命是將一些設備以較低成本發射到太空，讓普通人也能圓夢太空游。”他回憶，“我們非常敬佩湯姆，但對于埃隆的一些構想，我們還是半信半疑。他們開始問我們是否有合作的可能。他們提出我們能否在不到一年內造出一種渦輪泵，而成本低于100萬美元。類似這樣的開發項目，波音可能需要5年時間，成本高達1億美元。湯姆要求我們給出一個最有可能實現的時間表，最終我們用時13個月開發出來了。他真是太無情了。”
SpaceX在加州的工廠制造完成了其第一臺發動機，隨后霍爾曼將它連同其他設備裝上U-Haul拖車，掛在白色悍馬H2的后面，然后駕車沿著10號州際公路從洛杉磯來到得克薩斯州的試驗場。在惡劣的環境下，他們將發動機原型固定在試驗臺，注滿液氧和煤油，然后放入坡臺后的沙坑并點火。壞消息是，它仍然需要大量改進工作。好消息是，它并沒有發生爆炸。在第一次點火試驗成功后，員工們用紙杯喝了一瓶售價1200美元的人頭馬，那是在SpaceX成立歡慶派對上剩下的。
一個險些毀掉特斯拉的決定
在接下來的幾年里，從加州到得克薩斯試驗場的長途跋涉被戲稱為“得州牛拉車”（Texas Cattle Haul）。SpaceX工程師一般會在得克薩斯州連續工作10天時間，然后返回加州度周末，接著再趕往得克薩斯州。為了緩解旅途疲勞，馬斯克偶爾讓他們使用自己的私人飛機。“私人飛機一次可以運行六個人，”穆勒說，“如果有人愿意坐在衛生間，乘員可以達到七個人——實際上，它每次都載著七個人。”
當然，馬斯克不止造火箭。2003年，也就是創立SpaceX一年后，馬斯克又協助創建了特斯拉汽車公司（Tesla Motors，以下簡稱“特斯拉”），當時計劃是銷售電動汽車。馬斯克多年來一直希望打造一種高品質電動汽車，雖然之前已向SpaceX投入1億美元，但現在他又向特斯拉投資7000萬美元，并擔任公司CEO。馬斯克的這一決定險些同時毀了這兩家公司。
2007年初，導演喬恩·費夫洛（Jon Favreau）開始籌拍電影《鋼鐵俠》，當時他在洛杉磯租了一棟原屬于休斯飛機制造廠（Hughes Aircraft）的廠房，這是一家是由霍華德·休斯在80年前創建的航天與國防承包商。整個廠房包括許多連在一起的飛機棚，充當這部電影的制作辦公室。
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