本文来自微信公众号:秦朔朋友圈 (ID:qspyq2015),作者:悟00000空,题图来自:视觉中国
上周,马斯克SpaceX两次发射“星舰”,第一次在发射前一分钟叫停,推进器的压力阀出现故障;第二次升空四分钟后爆炸解体,未能完成发射计划。马斯克称将在几个月后再次发射。
他山之石,可以攻玉。我们来看看马斯克的星舰是怎么回事,为什么美国会让一个民营企业造火箭?星舰的成败对一个公司乃至一个社会创新力的启示是什么?
史上最大最强火箭飞船
星舰(Starship)由两部分组成,一级是超重型推进器,即火箭;二级是运送航天员、货物到达太空并安全返回的航天器,即飞船。人们提到星舰时,有时指飞船部分,有时指火箭部分,有时指两个部分的集合。
星舰高120米,比1969年将人类送上月球的土星5号高10米。直径9米。
星舰近地轨道的有效载荷达到150吨,在不考虑回收的情况下,运载能力可达250~300吨。超过了目前所有火箭。
超重型助推器(booster)配备33台“猛擎”(Raptor)并联发动机,最大推力7600吨,为美国宇航局(NASA)的“太空发射系统”(SLS)的两倍。燃料为液态甲烷和液态氧,装载量约3400吨,得用400辆卡车运送。
毫无疑问,星舰是史上最大最强的运载火箭,除了可以执行近地轨道任务外,还可以执行载人登月、登火星等任务。此外,星舰还可以发射望远镜、星际飞船等重型科学载荷,推动天体物理学和行星科学的发展。
令人惊异的是,以后星舰提供运载服务的价格将非常低。目前国际宇航业通行的价格是2万美元/公斤左右,此前SpaceX的猎鹰9号火箭已经能够做到5000美元/公斤,而星舰号称能做到1000美元/公斤以下,这对其他火箭发射机构是巨大的压力。
星舰之所以能实现这么低的成本,是因为它在设计、材料、制造、管理等各方面都进行了大胆的创新。
星舰采用了33个猛擎并联发动机,燃料为液态甲烷和液态氧。这种设计可以降低成本,但同时由如此多的发动机提供动力会带来可靠性问题。如何确保33台猛擎发动机顺利点火,是飞行控制系统保障火箭推力的关键。第二次发射失败就是因为33台猛擎中有六台没能点火工作。
此外,未来星舰的助推器将通过悬停的方式回收到发射塔,发射塔上的一对机械臂,将像“筷子”一样在空中夹住它。飞船也将依靠自身动力垂直着陆到指定地点。之后再经过几个小时的休整和燃料加注,就可以进行下一次发射。这样火箭就像飞机航班一样,可以常态化起降,反复发射。大大降低了成本。
马斯克称星舰试飞成功后,将启动规模化生产,以每年建造100艘的速度,打造1000艘星舰组成的太空舰队,将10万人和相关物资运送到火星,实现从21世纪20年代后期开始殖民火星的梦想。
美国宇航局(NASA)已经授予Space X价值数十亿美元的合同,采购星舰的运载服务。美国宇航局局长内尔森(Bill Nelson)在4月20日星舰第二次发射失败后表示,期待Space X从这次测试中吸取经验教训,期待下一次试飞,表示对马斯克寄予厚望。
为什么一个民营企业造出了世界最强火箭?
我们这里很难理解的是,为什么SpaceX一个民营企业(且是一个未上市的私营企业)、马斯克一个民营企业家竟然造火箭这种极具“战略重要性”的产品,还比政府的美国宇航局(NASA)造得更好,后者还允许它发射,还花巨资采购它的运载服务,而马斯克还时不时忍不住嘲笑后者无能无趣、官僚主义。
美国宇航局(NASA)是美国联邦政府的独立机构,由总统直接领导,不隶属任何行政部门。NASA的预算在登月时达到顶峰,约占政府预算总额的4.41%,现在则降到了0.4%,约240亿美元。目前NASA最大的合作者是加州理工大学,其次是SpaceX。
实际上,如果没有美国宇航局,就没有SpaceX的今天,对于这一点马斯克也不否认。
2008年年底,SpaceX濒临倒闭,猎鹰1号火箭在9月第四次发射成功之前,已经遭遇了三次失败。马斯克已经没有钱同时维持SpaceX和特斯拉两家公司的运营。他十分痛苦,好比要在自己的两个孩子中选择让哪一个活下去。他后来有句名言:“创业有时就像含着碎玻璃凝望深渊。”当时他就处于这种时刻。
就在最后关头,圣诞节之前两天,美国宇航局宣布,将向SpaceX授予12次飞行的商业货运合同,合同价值16亿美元。
接到电话时,马斯克颤抖的手都拿不住电话。他只说了句:“我爱你们,兄弟们!”那一刻让他刻骨铭心。他后来在推特上说:“只想对政府中为让正确的事情发生而抗争的人说谢谢,他们扛住了巨大的压力。”
马斯克尤其要感谢的是当时的美国宇航局副局长高芬(Lori Garver),当年她因为支持SpaceX在宇航局内遭到严重排挤。
那时候,美国宇航局的官员经常取笑SpaceX和马斯克,这是他们最大的乐子。一个民营企业,又那么小,想要造火箭,又是那么一个说话动辄得罪人、不知天高地厚的老板,想什么呢。
许多宇航员,包括登月第一人阿姆斯特朗,也公开反对民营企业进入宇航业。在2012年接受美国知名电视栏目《60分钟》采访时,马斯克眼泪汪汪地说,这些宇航员都是自己心目中的英雄,他们如此反对民营太空公司,太令他伤心了。
当年的美国宇航局局长内尔森(Bill Nelson)对马斯克可不像现在这样“寄予厚望”,而是不屑一顾,甚至怀有敌意。
在美国国会参议院一次会谈中,高芬感受到了内尔森极富威胁感的愤怒。当时,马斯克表示SpaceX能够改进美国宇航局的航天计划,内尔森对马斯克的话非常不满,对着高芬大吼:“叫你们家小孩马斯克规矩点!”
一个好砸场子的民营企业家来抢宇航局的饭碗,是可忍孰不可忍。
2002年6月,马斯克创办SpaceX公司,愿景是成为“太空行业中的西南航空公司”,多年后这个愿景扩展为“一站式的太空商店”,让太空探索变得更加便宜、可靠和可持续,从而促进人类成为一个多行星物种。
当时,马斯克到处批评,太空行业在过去的50年内没有真正的进步。尽管行业各大公司的产品性能很好,然而造价也极高,导致性价比很低。好比造一辆法拉利去满足本田雅阁的需求。
而且他们根本没有用到最前沿的技术,一直不断把上个世纪六十年代古董般的东西送入太空,这令马斯克感到义愤填膺。
在发射卫星和载人航天器市场上占有重要地位的俄罗斯还在使用几十年前的旧设备。他们用于前往国际空间站的“联盟”号载人飞船,体积狭小,机械旋钮和电脑屏幕自1966年首次飞行以来从未更换过。后来加入太空竞赛的国家却精准地模仿了俄罗斯和美国的旧设备。
马斯克计划利用过去半个世纪迅速发展的计算机科学和材料科学,改变这一切。
当时航天业不仅产品像古董,而且实际工作环境、文化也像古董一样古板,令向往太空、能力出众的大学毕业生啼笑皆非。他们不得不在陈腐的军工承包商和有趣但缺乏影响力的初创企业之间做出艰难抉择。
马斯克帮他们解决了这个问题,SpaceX的太空梦甚至比NASA更宏伟激进,而且工作环境、企业文化十分时髦、现代,还有股权。
马斯克非常擅长招募人才,他本人的知识结构很全面,对数学、物理、化学、工程、经济、管理等领域都有相当深厚的了解,对完成某项任务需要什么样的知识、技能组合了如指掌,也知道如何找到这样的人才。
马斯克这方面的能力,据说只有当年的比尔·盖茨可以和他比肩。和盖茨一样,马斯克对招聘工作十分重视,SpaceX的前一千名员工都是马斯克最后亲自面试招进来的,包括保安。一方面SpaceX招募顶尖院校的尖子生,另一方面现有的行业精英纷纷投奔马斯克麾下。
马斯克说:“我学习物理和商业,因为,你需要知道宇宙怎样运转,需要知道经济怎样运作。你也需要有一种能力,把有创造力的人吸引在一起,凝聚在一起。如果是前沿科技,一个人是不可能完成的。”
马斯克有一种类似乔布斯“现实扭曲力场”的催眠力量,可以将他的梦想、愿景赋予他身边的人。他们崇拜他,敬畏他,有人甚至愿意为他付出生命。他们像谈论超级英雄甚至神灵那样谈论着他。
有了这支所向披靡的工程师大军,SpaceX创造传统航天业认为不可能的奇迹也就不足为奇了。
很多人以为SpaceX的优势不过是材料、设计等技术,没有什么了不起,只要搞到同样的材料、设计,就可以建造同样的火箭。
这是一个十分错误的观点。SpaceX真正的优势是马斯克招募的人以及他对人的领导、管理,他创导的企业文化。
SpaceX的文化和传统企业截然相反。组织架构是平的,办公室空间是开放的,决策流程是透明快速的,组织成员的报酬和地位取决于贡献和能力而非论资排辈,沟通方式是直截了当甚至简单粗暴的……
美国宇航局(NASA)的行星科学家卡罗尔斯托克说:“传统宇航界的做法与之截然相反,整个运作机制仿佛是为了拟定繁复的条文和审查手续而存在。”
有一次SpaceX火箭在发射前几小时被发现有一个软件错误,工程师修改检测无误后传给发射台上等待发射的火箭,然后火箭就成功发射了。整个过程不到30分钟。这在NASA是不可想象的,如果哪里出了错,每个人都只会顺从地等待三周之后再试着重新发射。
无数次,NASA的官员用荒诞无稽的繁文缛节延误马斯克的进度;无数次,马斯克暴跳如雷。有一次,他整理了一份清单,记录了美国联邦航空局一位官员在一次会议上发表的所有愚蠢言论,并把这份清单发给了那人的上司。
“然后那家伙的笨蛋上司给我发了一封很长的邮件,说那个人致力于航天工作20年,负责过20次发射等等。还说我怎么敢指责他做错了。”马斯克后来接受采访时说:“我告诉他不只是那家伙错了,你也一样错了。”马斯克与空军将领或其他军种高级将领的沟通方式也同样令人震惊。
2008年9月28日, SpaceX在创办六年、失败三次后,第四次发射终于成功了。马斯克兴奋地说:“世界上完成这种壮举的国家屈指可数,这种项目一般都是由国家来完成的,而不是某个公司……这绝对是我人生中最棒的一天!”
马斯克曾说过,他的每一次巨大成功都可以追溯到早先的失败,最好的学习方法是通过尝试并从错误中学习。
他说:“若我不这么投入,才是最大的冒险,因为成功的概率为零。”马斯克愿意接受失败,但不愿意接受放弃。
从一个人失败的次数上可以看出这个人有多创新,因为不失败很容易,什么创新的事情都不做就不会失败了。所以马斯克说:“失败是一种选择。如果你做事没有失败的,那么就说明你没有足够创新。”
对失败的理解和宽容是一个公司、一个社会创新意愿的保障,创新成功前肯定会遭遇失败,十拿九稳的事情就不是创新。如果一个公司、一个社会对失败横加指责,嘲笑辱骂,甚至惩罚,那么谁还敢去创新呢?
除了对失败的理解和宽容是一个公司、一个社会创新意愿的保障外,对成功的宽容也是一个公司、一个社会创新意愿的保障。有的公司老板容不得比自己优秀的员工,容不得他们成功,武大郎开店。有的社会容不得成功优秀的人,对他们各种限制甚至迫害。那么就很难创新了。
除了要宽容失败与成功,还要保护产权,不然创新成功了,成果自己享用不了,那谁还愿意去创新。
宽容失败与成功,保护产权,这是保护创新意愿的两个前提,除了创新意愿,还有创新能力的问题,这跟教育息息相关,又是一个大话题,就不展开了。
几个月后星舰将再次尝试发射,很可能还会失败。不论成败,马斯克都是英雄。
作者:曾在复旦学习、任教9年;曾在中欧国际工商学院供职20年。微信个人公众号:无语2022,微信视频号:无语20220425。
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