马斯克的星舰爆炸背后的失败哲学 | 二湘空间

马斯克的星舰爆炸背后的失败哲学

文/河岸

SpaceX的星舰发射是今天最瞩目的一件事情了。美国东部时间4月20日上午9点33分，SpaceX在德克萨斯州南部小镇博卡奇卡发射星舰Starship，星舰首次成功从轨道发射台升空。当星舰爬升到墨西哥湾上空约 39 公里远的地点时失去高度，其间火箭经历了多次发动机熄火，并开始翻滚，然后在升空4分钟后爆炸。

该如何评价这次发射，是成功还是失败？

的确，这次发射和很多人预期的成功不一样。他们期待的成功是火箭发射约90分钟后，飞船仓将重返大气层，坠入夏威夷Kauai 岛以北约62英里处的太平洋。但马斯克本人却在推特发文，祝贺团体，他说：”祝贺SpaceX团队令人振奋的星舰飞行测试，学到了很多，过几个月再来一次飞行。”

甚至连SpaceX 最大的客户NASA的负责人 Bill Nelson 也在推特发文祝贺，他说：“祝贺SpaceX团队星舰的第一次飞行测试！历史上的每一项伟大成就都会有一些可控的风险，因为风险越大，回报越大。期待 SpaceX 从中学到许多经验，期待它下一次和未来的飞行测试。”

Aviation week 称这次发射是“Sucessful Failure”，成功的失败。如何理解这些评价呢？

我们先稍作停顿，回顾一下另一次火箭发射，即去年11月NASA在休斯顿发射中心成功发射的火箭Space Launch System（SLS），这是NASA 新登月计划（Artemis mission）第一次发射的无载人火箭。登月计划预备在2025年将第一位女性和第一位有色人种送上月球，探索月球表面。而其最终目标是利用在月球和月球周围学到的知识迈出下一个巨大的脚步，将第一批宇航员送往火星。听起来是不是和马斯克的火星移民计划很相似？事实上，这两个组织，NASA和SpaceX就是既有竞争又有合作的关系。

先说合作，NASA的登月计划是准备用SLS 和 Orion  把宇航员送到环绕月球旋转的空间站，叫Gateway Station。Orion是宇宙飞船（spacecraft），是宇航员待的地方，当SLS火箭把Orion送至空间站后，宇航员如何抵达月球表面？NASA那时候公开招标月球着陆器（Commercial Lunar Lander）。SpaceX战胜了另外两家公司Dynetics和 Blue Origin，成为NASA登月计划的合作方。而SpaceX 就准备用它自己的火箭，星舰把这个月球着陆器送至月球空间站。

NASA的SLS和SpaceX的Starship都是超级强大的分级火箭，第一级被称为”超重型助推器“。但是却非常不一样，简单来说，它们有三个明显的不同：设计理念不同，测试方式不同和项目管理的方式不同。

首先，设计理念不同。SLS是2010年开始的，很多设计的思路是延续NASA之前的Space Shuttle的设计。火箭部分基本都是一次性的，火箭把SpaceCraft 送到轨道就算任务完成，在空中解体。造价非常昂贵。但这样做的好处是能用到之前的设计经验，也更能获得国会的首肯和资金。而星舰则是商业公司从一张白纸开始的设计，全新思路，很多新科技，而其中最突出的思路就是重复使用，另外就是材料的不同，SLS外壳是橘红色的碳纤维复合材料，而星舰则是亮闪闪的不锈钢。

其次，他们测试的理念也完全不同。NASA是政府资助的研究机构，都是纳税人的钱。所以他们必然特别小心，不愿意冒险，不然没法向纳税人交代。所以他们的周期特别长，确保一定不会出差错才敢拿出来发射。这也是为什么Artemis I 一拖再拖，原本是准备2016年发射的，但一直到2022年年底才真正发射。当年Columbia号发射失事的场面太惨烈了，这大概也是NASA的科研人员非常谨慎小心，一定要产品足够完美才敢拿出来，生怕有一点闪失。他们几乎是不允许失败的，所以只能理论上假设各种可能，然后理论上测试，而真正的测试基本就是第一次首飞的时候。

而SpaceX没有这些束缚，不是直接用的纳税人的钱，所以胆子特别大，敢于冒险。他们遵循的测试理念和NASA的恰恰相反。他们不追求最完美的设计，而是足够好的设计，然后玩真格的发射，就像这次，明明知道有50%的几率失败，也照样发射。他们就是通过这些失败获得更多经验，从而改进产品，一步步接近成功。因为这样的实操能够更快地获得数据，比起NASA的纸上谈兵，畏手畏脚更有效率。在这里，失败真的就是成功之母。

这也是为什么虽然今天的火箭爆炸了，马斯克和NASA负责人还发文祝贺，可见他们对这次发射的结果还颇为满意。从技术层面上来说，这次发射成功实现了两个目标。

首先，星舰成功离开了发射台，马斯克在发射之前就说只要发射台没有被摧毁，就是成功了。因为如果发射台被摧毁，不仅仅是金钱的损失，还再需要几个月的工夫重新搭建平台。而现在，星舰的下一次试飞几个月之后就能成行。

第二，这次发射火箭在第一阶段燃烧结束前承受住了最大动压点（Max Q)。最大动压点是决定火箭体必须承受的结构载荷的约束之一。通过这个点是火箭设计的一个重要指标。

从这个意义上来说，这次发射其实是成功达到了预期。马斯克本人对于成功的定义和常人定义的成功完全不同，对他来说，阶段性达到他们的预期就是成功。SpaceX 项目管理用的是Agile Process，而这种阶段性目标正是Agile process 所提倡的。

在项目管理上，SpaceX 使用的Agile Process 和NASA使用的传统的waterfall process迥然不同。这两个术语对于做软件开发的朋友来说肯定非常熟悉。Agile process如它名字所言，非常敏捷，周期一般较短，每个周期都有一个明确目标，然后研发，测试，每个周期之后都要做产品演示，效率很高，迭代很快，当然，员工也很辛苦。基本上，在完成第一步之前，你不会进行第二步。提前计划，有可能会做无用功。出于这个原因，一般都不去问未来的计划，一切都取决于目前的步骤会发生什么，然后基于上一步的结果进行下一步。

这和使用Waterfall process 的SLS 相反，SLS 从头到尾都需要有一个精确的计划。一开始就把所有蓝图都规划好，战线拉得很长，如果一个地方有变动，牵连后面的设计都会有变动。如果你最终建造的火箭比蓝图短三米，那么你的整个地面支持系统也需要改变。NASA严格按照进度规划进行，有时候会因为等一个部件而耽误进度很久，这样既浪费了钱又浪费了时间。

由于SpaceX公司结构是垂直整合的，它可以更快、更灵活地行动。这就意味着决策的变化不会像传统的 waterfall 那样产生巨大的连锁反应。当然，用这种方法我们就会看到更多的硬件故障，更多挫折，还有更多像今天这样的爆炸。因为这样就可以通过更低的成本和更快的速度制作原型来促进学习。

这其实也和谢尔盖·科罗廖夫鼎盛时期苏联的设计理念非常相似。建造尽可能便宜的东西，实地测试，如果它爆炸了，看看出了什么问题，然后进行改进，再测试，重复这个过程。

对SpaceX而言，失败不仅是允许的，甚至是期待之中的。他们通过一次次失败，一次次从失败中吸取经验，一次次更接近他们最后的目标：成为人类航天史上第一次可以完全重复使用的运载火箭，由此极大的降低成本，让星际旅行成为可能，让移民火星成为可能。

对马斯克来说，失败是必经之路，失败是前进道路上的助推器。马斯克说：“在这里，失败是一种选择，没有失败就没有创新。如果你还没有失败，说明你还不够创新。“ 不断地跌倒，不断地爬起来。不断地失败，不断地从失败中学习。这就是马斯克的失败哲学。

如果我们能从马斯克的星舰发射学到什么，那就是，重新定义失败，勇于冒险，勇于创新，勇于失败。

~the end~

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