屡败屡战的SpaceX:揭秘马斯克和他背后的科研力量

芃斐

屡败屡战的SpaceX:揭秘马斯克和他背后的科研力量

x60528

“能与马斯克共事的都是他的同类”
  
说起SpaceX的成功，不得不提其推进部门首席技术官汤姆·穆勒，他是这家公司的1号员工。穆勒曾在美国著名的汤普森-拉莫-伍尔德里奇公司(TRW)工作了15年。在航天、电子、 汽车 等多个领域开展业务的TRW开发了很多航天器，最著名的产品当数阿波罗登月飞船着陆动力系统。
  
美国《大众机械》杂志网站曾刊文说，遇到马斯克前，穆勒逐渐感觉自己许多关于发动机设计的想法在TRW的日常工作中没有施展的空间。为满足自己的“创新灵感”，他开始自己制造发动机，将它们装到飞机机身上，与“反应研究俱乐部”(RSS)的其他成员一道在莫哈维沙漠启动。RSS是美国成立时间最长的业余火箭俱乐部，许多成员都是航天公司的员工，他们会在洛杉矶定期聚会。
  
从2001年下半年起，穆勒利用工作日晚上和周末的时间自行研发液体燃料火箭发动机，制造的地点先是在自己的车库，后来挪到朋友的仓库。该发动机是当时世界上最大的业余液体燃料火箭发动机，重量达80磅，能产生1.3万磅的推力。2002年初，穆勒在这个仓库里与马斯克相遇，后者看了发动机后问了一个简单的问题：“你能造比这个更大的吗？”之后，穆勒加入了SpaceX。据说，当时马斯克为寻找火箭设计师搜索过很多人的资料，而他对穆勒亲手制造并测试火箭发动机的经验及其过往的工作经历十分欣赏。在TRW期间，穆勒曾主持TR-106发动机研发，这是个超大推力、追求低成本的液氧液氢发动机。
  
在穆勒的领导下，“梅林”火箭发动机于2003年10月首次试车，但遭遇失败，经过15个月的改进迎来试验成功。“梅林”发动机用于“猎鹰1号”“猎鹰9号”和“猎鹰”重型运载火箭，拥有极高的可靠性，截至今年8月，最新版本的“梅林”1D保持930多次飞行未发生事故的纪录。“TRW是一个巨大的公司，却只有一个很小的部门，”穆勒曾对媒体说，“但在这里，我算是国王。”
   
美国《洛杉矶时报》说，肖特维尔曾在航空航天公司的埃尔塞贡多研究中心工作了10年，其间，她撰写了数十篇论文，涉及小型航天器概念设计、航天飞机集成和再入飞行器操作风险等各种主题。1998年，她又到一家低成本火箭制造商的空间系统部门担任主管。2002年，经过仅仅几分钟的交谈，马斯克就决定给肖特维尔业务拓展副总裁的职位，后者成为SpaceX的11号员工。
  
肖特维尔是将SpaceX从破产边缘拯救回来的关键人物。2008年8月，SpaceX经历“猎鹰1号”运载火箭第三次试飞失败后，马斯克面临崩溃。当时，肖特维尔向客户说明他们的发射是成功的，要做的只是修复一台“猎鹰1号”以及在一二级火箭分离方面花些时间。在接下来的9月，试验成功了，12月，徘徊在生死边缘的SpaceX获得NASA的合同。之后，马斯克提拔肖特维尔为公司总裁和首席运营官。“没有她，我们根本做不到现在这样。”马斯克曾这样评价。
  
也有一批技术精英已经离开SpaceX，比如公司创始成员、曾在麦道飞行公司主持“大力神”火箭的结构设计师克里斯·汤普森；曾在波音公司当了15年德尔塔火箭测试主管的蒂姆·布萨，他被认为是走在世界前列的火箭测试员；以及今年跳槽至波音的真纳·侯赛因，他是SpaceX公司软件工程副总裁，同时也担任过特斯拉自动驾驶软件工程副总裁。
  
据美国 科技 网站TechCrunch报道，侯赛因曾领导“猎鹰”“重型猎鹰”“载人龙”等飞行器的发射控制软件开发项目，这些工作支持了SpaceX的40次火箭发射、10次“龙”飞船任务以及24次成功着陆。对于马斯克而言，2014年才加入公司的侯赛因贡献巨大，辗转于特斯拉和SpaceX之间的那段经历反映出他超强的抗压能力。
   
有媒体报道称，马斯克十分欣赏年轻人的拼搏精神，为SpaceX工作的普通工程师几乎都是刚从学校毕业的小伙子。他经常去顶尖大学亲自打听那些成绩最棒的孩子，甚至打电话给他们，发出“共同实现梦想”的邀请。据美国CNBC网站报道，SpaceX大约有8000名员工。
  
“试错非常重要”
   
“其次，SpaceX本身具有硅谷精神与互联网基因，这给航天系统工程领域注入了新活力。”黄志澄分析说，传统的航天系统工程主张在前期设计中暴露尽可能多的风险，以降低错误成本，因此在前期设计阶段会投入很多时间和精力。SpaceX则更强调每一次完整迭代之后产生的经验，这种走完多次“设计、开发、测试”流程所需的成本已经大幅低于上个世纪，而且每一次完整迭代带来的经验实际上意味着降低了项目的整体成本。
   
SpaceX的成功就基于屡战屡败、屡败屡战。2006年3月，SpaceX第一次发射火箭“猎鹰1号”，在点火25秒后，凝聚工作团队多年心血的火箭重重砸在发射场地上；一年之后的第二次发射坚持的时间久了一些——升空大约5分钟后火箭发生燃烧、爆炸；2008年8月和9月，SpaceX又连续进行两次火箭“猎鹰1号”发射试验，最终在第二次试射中成功。
  
黄志澄认为，SpaceX的成功还在于它采用扁平集约管理机制，让每个岗位的员工都能高效工作，并可及时进行信息共享、技术共享、人员协同，最大程度地简化决策制定和传递流程。SpaceX实行副总裁带领项目制，根据项目需求和特点组建，各领域的员工平等参与技术研讨、设计和开发等工作，充分发挥人员效用。
  
“没有NASA，可能就没有现在的SpaceX”
  
在那娜看来，马斯克的成功“或多或少也有些运气的成分在”，因为其发展的领域刚好都是美国政府支持的行业。俄罗斯国家航天公司总裁德米特里·罗戈津表示，马斯克团队能获得国家拨款，继承NASA退役的航天飞机，将该机构顶尖的专业人才和科研设备收入麾下，其所消耗的资源是俄罗斯研发成本的数倍。
  
“没有NASA，可能就没有现在的SpaceX。”美国作家阿什莉·万斯在其关于马斯克的传记中讲述道，从2006年至2008年，SpaceX经历了3次“猎鹰1号”火箭发射失败。尽管2008年9月的第4次成功了，但该公司在那年年底仍面临破产风险，12月，马斯克用尽了所有能借到的贷款。然而在圣诞节的前两天，NASA宣布将价值16亿美元的空间站运输合同给了SpaceX，后者得以继续运营。此前两年，也就是2006年，SpaceX已获得NASA商业轨道运输服务合同。
  
BBC称，2010年，NASA为奥巴马政府的载人航天计划投资5000万美元，2014年，SpaceX和波音成为该项目中仅有的两家公司，它们与NASA订立了相关合同。NASA亦为SpaceX的火箭和飞船研发提供大量支持，对其开放了阿波罗计划的部分技术，以支持“猎鹰”系列火箭发动机的研发、测试。据美国CNBC网站报道，仅为了这次载人“龙”飞船发射，NASA前前后后给SpaceX提供了31亿美元用于研发。另外，不少NASA科学家也加入该公司任职。美国彭博社说，最近刚从NASA退休的比尔·格斯登迈尔开始到SpaceX担任顾问，此前他在航天飞机项目工作了42年。黄志澄告诉《环球时报》，当SpaceX 2009年宣布新增宇航员安全和任务保证部时，他们聘请了NASA的宇航员肯内斯·鲍威索克斯作为该部门的主管及公司副总裁。
  
有分析认为，SpaceX的成功也得益于美国军民高度融合的环境。据路透社报道，2015年5月，美国军方向SpaceX颁发认证，允许其进入美国军用发射市场，发射军事卫星以及执行和国防安全相关的太空任务。2016年起，该公司开始与美国空军合作，后者授予8300万美元的卫星发射合同。另外，美国空军为SpaceX 新一代液氧甲烷发动机Raptor的研制提供资助，预计总投资额为6100万美元，约占SpaceX总投资额的1/3。
  
SpaceX的经验能为中国航天带来怎样的启示？“中国和美国的情况完全不一样。”黄志澄对《环球时报》说，美国航天界没有国营企业，只能分出传统的航天公司和新兴的创业公司，而中国有一家强大的航天国企——航天 科技 集团，它已有60多年的 历史 ，拥有大量的基础设施和一大批精英人才。他表示，中国商业航天在新形势下要坚持新型的举国体制。面对来自其他国家的挑战，中国要加紧对国营企业的改革力度，大幅提高创新能力和工作效率，另一方面要尽可能鼓励 社会 资本进入中国的商业航天市场，培育一批新兴的民营航天企业。