马斯克的高效目标实现-世界要闻

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►领导者说：★StarShip 是 SpaceX 实现使命的关键一环。上个月这款目前最庞大的飞行器刚刚进行了试飞。试飞以远程遥控爆炸告终。很多人将此次试飞视为失败，但 SpaceX 团队中在发射后兴高采烈的表情讲述了另一个故事。抛开此次发射成功与否不谈，我们从中能吸取的经验是马斯克对 SpaceX 设计流程的精彩概括。对于经常把这个流程搞反的我们（包括马斯克自己也曾经犯过多次）来说，这才是最重要的收获。

(相关资料图)

来源：新商业思想库「ID：NewBusinessReview 」

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SpaceX 火箭起飞和降落的视频你可能已经看过了。提醒一下，这张动图反映的是 2019 年两个猎鹰火箭助推器同时回收着陆的情况（之后会被重新用于另一次发射）。很疯狂吧？

可重复使用火箭是太空飞行的圣杯，道理不难琢磨，想想看，如果每次发射只能供一次性使用的话，那商业太空飞行会有多贵多难啊。

自 2018 年以来，超过 50% 的 SpaceX 发射用的都是可重复使用的助推器，这大大降低了将货物和乘客送上太空的成本。

SpaceX 现在差不多是每周一次发射的节奏，在过去几年的时间里，它已将 3500 多颗卫星送入近地轨道。这个卫星星座叫做 Starlink（星链），可为 50 多个国家/地区的超过 100 万用户提供互联网覆盖。到本世纪末，Starlink 希望将 9000 多颗卫星送入太空，这一块的互联网业务每年的价值可能达到 100 亿美元以上。

为了进一步降低发射成本，SpaceX 正在建造名为 Starship（星舰） 的下一代火箭。这个东西特别大。该运载火箭由两部分组成，分别是 Super Heavy（超重型）助推火箭（第一级）以及叫做 Starship（第二级）的航天器。

两部分堆叠在一起时的 Starship 高达 390 英尺（118.9米），可承载的有效载荷是 SpaceX 第二大运载工具（Falcon Heavy）的 4-5 倍。在最新一期的 All-In Podcast 里，投资人 Gavin Baker 表示，采用这种运载火箭之后，运载 100 公吨货物到太空的可变成本将从 1500 万美元降至 200 万美元（成本降低了 80% 以上）。

按照 Pirate Wires 的说法，成本下降，再加上 Starship 的大小，可以发送什么到太空中这件事情将会被完全改变：

比方说，可以连续将数千颗卫星送入轨道，从而实现大量基于卫星的新应用：超本地化的天气预报、地震预测、质量优于 GPS 的定位和导航数据、与全球任何地方进行视频通信，甚至可以进行太空空中交通管制。建造像詹姆斯·韦伯太空望远镜这样的大型太空望远镜会变得更加容易，也更为便宜。我们的探测器飞抵海王星和冥王星等外行星附近会更加容易。太空旅游将会变成一个产业；太空酒店将不再是纸上谈兵。而且，你的孩子将不会只是在教室里透过电视看火箭发射，而是会在这些火箭上部署科学实验，然后在教室里通过电视观看火箭发射。

Starship 也是马斯克和他的 12000 人 SpaceX 团队为了最终将人们运送到月球、火星以及更远地方而建造的运载工具（一次最多可搭载 100 名宇航员）。

最近，SpaceX 在德克萨斯州博卡奇卡的 Starbase 进行了 Starship 的首次综合试射（机上无人）。在发射之前，马斯克认为 Starship 能够发射成功的几率是 50/50。但不管试射结果如何，SpaceX 团队都需要拿到数据来改进未来的发射。

在飞行了不到 4 分钟、达到 39 公里的最高高度之后，Starship 在墨西哥湾上空发生爆炸。尽管发生了爆炸，此次试射仍实现了两个显著的里程碑：

从发射台成功点火发射并升空：请记住，Starship 是有史以来最大、最强大的太空运载火箭。把这个东西送离地面（送入轨道就更不用说了）是一项极其困难的事业。第一阶段的推进剂容量达到了 3400 吨。推进剂 = 燃料 = 会爆炸的东西。所以说 Starship 的发射就像炸弹爆炸（发射地点数公里外都有震颤和尘埃羽流）。如果当着超过 1000 万观众的面发生发射台爆炸事故，则可能会让 Starship 在监管机构和公众面前倒退数年。

通过了压力测试：将火箭送入轨道时，飞行过程中有一个重要时刻，叫做“最 max Q”，也就是“发动机推力和大气阻力对飞行器造成的压力达到峰值”的那一刻。Starship 通过了 Max Q。

第二级（即 Starship 宇宙飞船）本应开展部分环球旅行并降落在夏威夷附近的太平洋。但是由于第 2 级分离识别，飞船被远程炸毁（以控制爆炸）。

当然，如果整个发射任务都完成的话就太好了。但这次 StarShip 试射算不上是失败。尽管这看上去是一次“失败”，但从失败吸取教训——以及快速迭代的能力——已经融入到 SpaceX 的 DNA 中了。

Starship 发射（来源：YouTube / SpaceX）

2021 年 8 月，在马斯克的陪同下，Everyday Astronaut 的 Tim Dodd 参观了 Starbase。在 2.5 小时的谈话里，马斯克阐述了 SpaceX 的设计和制造过程（需要注意的是，相对于设计，大规模制造更具挑战性）。

就像马斯克所解释那样，不同的 SpaceX 运载工具的故障阈值是不一样的：

SpaceX 对 Starship 和 Dragon [龙飞船，用于将宇航员和货物运送到国际空间站] 的设计方法截然相反。Dragon 永远不许失败，必须经过极端测试，而且设计上要留出大量余地。但是，为了开发出全球第一款完全且可快速重复使用的火箭，SpaceX 必须快速迭代，这会出现很多失败。Falcon（猎鹰）则介于两者之间，SpaceX 可以接受它的着陆失败，但发射过程遇到失败则不可接受（编者注：因为最关键是要保证把东西送上天）。我们正在进行快速迭代。每艘飞船每一个助推器都进行了重大迭代。所以，我们其实是想挑战极限。说实话，如果不挑战极限，就没法实现可完全快速重复使用火箭的目标。那是不可能的。你得接近余量的最低下限才行。”

SpaceX 的做法与另一个著名的太空计划：美国宇航局的航天飞机截然不同（不幸的是，后者仍发生了两次致命事故）。为什么？因为航天飞机上有人，NASA 的试飞因而被迫需要更加保守。

尽管 NASA 工程师意识到航天飞机存在的问题，但指出这些问题所带来的风险和回报之间存在着不平衡。

在谈到 NASA 的航天飞机设计过程时，马斯克表示：“如果你做出变更但出了问题 [那将会是一个很大的惩罚]，但如果你做出变更并且一切顺利，你只会得到很小的奖励。航天飞机最大的问题是设计被冻结了。

由于所有航天飞机任务都是载人任务，因此设计变更的风险高、回报低。而 Starship 上没有任何人，所以我们就可以把它炸掉。”

根据 AREOFORM 的说法，NASA 之前的领导人已经知道，提高承担经过计算的风险的频率对于航天器的创新很重要：

在 1990 年代，克林顿总统任命丹尼尔·戈尔丁（Daniel Goldin）为 NASA 的行政长官，他是诊断并定义了......“追求安全是如何导致风险变得越来越大的”这个悖论的第一人。

[戈尔丁]，“这里有个悖论在起作用，这个悖论会造成恶性循环。减少航天器的发射意味着科学家会希望将尽可能多的仪器都堆到要飞的东西上。这增加了重量，从而增加了航天器与发射器的成本。航天器变少也意味着我们发射的航天器不能承担任何风险，所以必须留有冗余，这会增加重量和成本，而且我们又不敢冒险使用新技术，所以最终也做不出尖端技术。”

基于 SpaceX 设计和制造过程的五步法，快速迭代是有可能的。马斯克是这么向 Dodd 解释的：

让需求不那么蠢：“需求绝对是愚蠢的；谁给你的不重要。需求来自聪明人的时候反而特别危险，因为你可能不会质疑他们。每个人都是错的。不管你是谁，每个人在某个时候都会出错。所有的设计都是错的，只是错误程度如何的问题。不管你提出什么需求或约束，都必须附上名字（而不是部门）。因为不能问那个部门，你得问人。提出需求的人必须对此负责。否则你得到的也许是某个实习生 2 年前 [随便提出] 的一个要求。”

试着把流程的一部分删掉：“如果至少在 10% 的时间内没有出现将环节添加回设计的情况，[就意味着]流程删掉的环节还不够。会出现一种很强烈的偏见，大家往往会“我们加上这个环节或者流程步骤以备不时之需吧”。但是这种看法基本上可以概括为是针对很多事情的“以防万一”。对于打算成为第一个完全可重复使用的火箭来说……你确实需要力求精确。因为如果不够精确的话，你就没法将任何东西送入轨道”。

简化或优化：“简化和优化设计。这之所以是第三步而不是第一步的原因在于，优化根本不应该存在的东西是聪明的工程师最常犯的错误。他们为什么会这么做？呃，因为大家在读高中和上大学的时候都受过这样的训练，你必须回答这个问题（编者注：如何简化和优化的问题）。而如果你告诉教授“你的问题很蠢”，结果是你的成绩会很糟糕。但你必须提出 [某些东西是否应该存在的问题，否则的话你就会优化根本不应该存在的东西]。”

加快周期时间：“你走得太慢了，要加快速度。但在你解决完其他三件事之前，先不要走得太快。”

自动化：“那么最后一步就是自动化。就我个人而言，我犯了多次把 5 个步骤搞反的错误。在 [Tesla Model 3 电池组制造] 的事情上，我就是先自动化、后加速、再简化，最后删掉（编者注：意思是这件事情就不应该存在）。”

这次 Starship 试射完之后，Twitter 上对此次发射是成功还是失败出现了明显的分歧。SpaceX 推特账户发布的三条推文可以解释不同的反应。

针对飞行过程中发生了爆炸，第一条推文说：“Starship 在一二级分离之前经历了一次快速的计划外的拆卸。”很多喷子（喷子是没法消灭的）认为，“计划外的快速拆卸”的说法堪比格温妮丝·帕特洛 (Gwyneth Paltrow) ，当时她把自己跟克里斯·马丁 (Chris Martin) 的分手委婉地说成是“有意识的脱钩”。

仿佛此次试飞还不够刺激，Starship 在一二级分离之前又经历了一次快速的计划外拆卸。

许多媒体机构在梳理整个故事线索上都十分吃力，大多认为此次发射是失败的。我承认，“计划外地快速拆卸”的说法十分有趣。不过，Starship 此次以及将来的试飞的关键在接下来的两条推文中已得到体现。

团队将继续评估数据，为下一次试飞做好准备。对于像这样的试验来说，成功原子我们的收获与经验。今天的试验有助于 SpaceX 提高 Starship 的可靠性，并进而实现人类殖民外星球的目标。

SpaceX 员工在看到 Starship 离开发射台时的反应，讲述的也是一个相当乐观的故事。一天之后，SpaceX 团队已经确定了要进行的 1000 多个不同的改进（其中一个很大的改进之处：发射台已严重损坏，必须用水冷钢板重建……此前我从来都没听过这样的事，但如果你想到它要应付 Heavy Booster 33 台发动机产生的热量有多高就不难理解）。

撇开 Starship不谈，SpaceX 在竞争中也已遥遥领先。截止 2023 年，该公司的（送入轨道的东西的）质量份额达到了 80% 以上。

预计未来几个月他们将进行下一次的 Starship 试飞。很快，我们就有希望看到 Starship“着陆”。呃，从技术上来说，Starship 并不能着陆，因为该飞行器没有像猎鹰火箭那样的支撑脚（这会增加过多的重量）。

相反，Starship 的发射塔配备了名为 Mechazilla 的巨型机械臂，可以在 Starship 返回时“捕捉”住该飞船。

不过，在此之前需要经历很多次的失败和迭代。之后两级才可实现完全的可重复使用。然后 Starship 就可以天天发射，实现越洋运输，轨道运输，登月旅行，移居火星。

这一切听起来就像科幻小说，但当初“可重复使用的猎鹰火箭”也一样啊。与此同时，不妨看看这张 Mechazilla 的工作动图。很疯狂吧？

附注， SpaceX 还有个有趣问题必须处理，这个飞行器总有一天也必须从火星起飞。因此，制造出一个不太复杂且可以在火星上重建的发射台将非常重要。

译者：boxi。

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