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        火箭失敗的背后解讀

        2018-11-16 09:12:40楊艷郭朝暉
        衛(wèi)星與網(wǎng)絡(luò) 2018年10期
        關(guān)鍵詞:航天飛機(jī)馬斯克火箭

        + 楊艷 郭朝暉

        火箭是昂貴的工業(yè)產(chǎn)品,自人類進(jìn)入航天時(shí)代以后,幾乎每一個(gè)年頭都會(huì)發(fā)生火箭發(fā)射失敗的事情(當(dāng)然,這里指的火箭,特指完全屬于自主研發(fā)層面的新型號(hào))。其中有些是因?yàn)榧夹g(shù)探索中無(wú)可避免的風(fēng)險(xiǎn);有些是因?yàn)闆Q策者冒進(jìn)。如何對(duì)待它的發(fā)射失敗,在很大程度上體現(xiàn)了研制單位的文化和理念......

        就在前幾天,有人在著名視頻網(wǎng)站“嗶哩嗶哩”上貼出了一段紀(jì)錄片集錦,其中記載了納粹德國(guó)V2火箭早期多次試驗(yàn)失敗的場(chǎng)景。如果不加解釋,觀眾甚至?xí)詾樽约涸谟^賞一段腦洞大開的喜劇。航天是高風(fēng)險(xiǎn)的事業(yè),即使在馮·布勞恩這種驚世奇才的主持下,人類對(duì)于進(jìn)入宇宙之路的探索也是跌跌撞撞的。

        二戰(zhàn)之后興起的幾大航天國(guó)家,在探索運(yùn)載火箭技術(shù)的早期,同樣經(jīng)歷了反復(fù)的失敗。爆炸、失控、起火甚至人員傷亡都是家常便飯。其中也包括中國(guó)。

        今天,人們對(duì)火箭飛行的客觀規(guī)律已經(jīng)有了相當(dāng)?shù)恼J(rèn)識(shí)。但是,新型號(hào)的早期飛行失敗依然不是新鮮事:歐洲的阿里安5第一發(fā)就凌空爆炸;馬斯克的獵鷹一號(hào)連續(xù)失敗了三次,幾乎讓這個(gè)億萬(wàn)富翁陷入破產(chǎn);長(zhǎng)征五號(hào)第二次發(fā)射因?yàn)橐粋€(gè)很小的部件脫落而失敗,也讓東方紅五號(hào)平臺(tái)的首發(fā)星無(wú)從驗(yàn)證;國(guó)際上創(chuàng)業(yè)企業(yè)的小型火箭,首發(fā)失敗就更不稀奇,被業(yè)界廣泛關(guān)注的新西蘭“電子”火箭,第一次發(fā)射就遭遇了失敗……

        縱觀這些現(xiàn)代新型火箭早期飛行失敗的原因,一般是設(shè)計(jì)師們希望制造出比從前更大的型號(hào),或者嘗試新的思路、器件、材料和工藝,來(lái)實(shí)現(xiàn)更好的性能或者更好的經(jīng)濟(jì)效益,屬于技術(shù)上具有挑戰(zhàn)性的型號(hào),難免遭遇失敗。

        從失敗中,潛心鉆研并痛定思痛的人們,往往會(huì)冷靜下來(lái),第一時(shí)間去找出未曾預(yù)知的原因,期翼從失敗中,能夠知道自己在哪些方面做得不對(duì)、做得不夠,得到有價(jià)值的知識(shí)來(lái)改進(jìn)設(shè)計(jì)或者工藝,逐步完善設(shè)計(jì)和制造,使后續(xù)火箭的成功率逐步上升。

        然而,需要注意的是,我們?cè)谶@里討論的是“完善”。這是因?yàn)椋诂F(xiàn)代設(shè)計(jì)和分析工具的支撐下,如果一種設(shè)計(jì)方案從原理上就不具有合理性,是很難走下繪圖板、通過(guò)評(píng)審會(huì)的,更不要說(shuō)投入部組件的生產(chǎn)和組裝。我們?cè)谇懊嫣岬降膸追N火箭雖然遭遇了早期失敗,但并沒有導(dǎo)致總體設(shè)計(jì)被推翻重來(lái)。所以,它們的早期失敗是很具有價(jià)值的。

        體制內(nèi)航天人對(duì)待火箭失敗的第一反應(yīng)

        雖然火箭失敗是有價(jià)值的,但是對(duì)設(shè)計(jì)師和制造者來(lái)說(shuō),看到自己辛辛苦苦研制的寶貝疙瘩墜向大地,那樣的痛苦是錐心刺骨的。除此之外,還有愧對(duì)合作伙伴(尤其是客戶)的沉重心情,并深感內(nèi)疚。合作伙伴為了采購(gòu)或者研制載荷,同樣付出了長(zhǎng)期而艱辛的努力。長(zhǎng)征五號(hào)第二次發(fā)射失敗后,東方紅五號(hào)團(tuán)隊(duì)哭做一團(tuán)。長(zhǎng)五團(tuán)隊(duì)看到兄弟單位這樣的反應(yīng),心情是什么樣的?可想而知……

        1996年2月15日,長(zhǎng)三乙火箭首發(fā)失利,時(shí)任總師兼總指揮的龍樂(lè)豪院士承受巨大壓力,頭上的白發(fā)更多了。

        中國(guó)科學(xué)院的一位學(xué)術(shù)帶頭人曾經(jīng)用一種精確的方式來(lái)討論載荷的價(jià)值,他用團(tuán)隊(duì)的人數(shù)乘以研制周期,再除以一個(gè)科研工作者的工作年限,得出自己?jiǎn)挝谎兄频哪遣枯d荷大概值兩三條人命。考慮到航天發(fā)射不僅僅是火箭和衛(wèi)星,還涉及到發(fā)射場(chǎng)、測(cè)控、下游用戶等大量環(huán)節(jié),一枚火箭如果發(fā)射失敗,確實(shí)可以用“多少條人命”這種方式來(lái)計(jì)算。

        正是因?yàn)槿绱?,體制內(nèi)的航天工作者對(duì)于飛行試驗(yàn)的成敗一直存有極為強(qiáng)烈的敬畏之心:一旦發(fā)生事故,無(wú)論是不是自己的責(zé)任,潸然淚下是常見的反應(yīng)。甚至錢學(xué)森錢老這樣歷經(jīng)艱險(xiǎn)的學(xué)界領(lǐng)袖,也曾經(jīng)因?yàn)闁|風(fēng)二號(hào)導(dǎo)彈的失敗而把自己關(guān)在辦公室里放聲大哭。

        所以,一個(gè)火箭研制單位在發(fā)射失敗之后,幾乎沒有給自己找過(guò)客觀原因。雖然,客觀原因的確存在(前面提到,新型號(hào)的技術(shù)攻堅(jiān)所帶來(lái)的挑戰(zhàn)性)。伴隨沉重的是默默承受。

        如果是顛覆性的失敗,會(huì)帶來(lái)什么?

        上面所討論的很多失敗,都是很小的質(zhì)量問(wèn)題導(dǎo)致的。如果問(wèn)題更加嚴(yán)重一點(diǎn),火箭失敗證明總體設(shè)計(jì)是錯(cuò)誤的,會(huì)帶來(lái)什么后果?

        這是工程科學(xué)中,人們最不愿意看到的一種情況。它不但意味著設(shè)計(jì)人員無(wú)數(shù)個(gè)日夜的心血化為泡影,更意味著決策者的邏輯是錯(cuò)誤的。

        在這里,我們可以給出一個(gè)超級(jí)豪華的案例,那就是美國(guó)的航天飛機(jī)。這種被前任NASA局長(zhǎng)格里芬稱為“全錯(cuò)了”的型號(hào),在起飛的時(shí)候容易發(fā)生隔熱瓦碎塊脫落、打傷軌道器隔熱層的問(wèn)題,因此導(dǎo)致了2003年哥倫比亞號(hào)航天飛機(jī)的事故。實(shí)際上,早在航天飛機(jī)飛行早期,NASA就意識(shí)到了這個(gè)問(wèn)題,并且撰寫了研究報(bào)告。但是,70年代中期以后的美國(guó)民用航天發(fā)展戰(zhàn)略,很大程度上是圍繞航天飛機(jī)展開的,使它成了一個(gè)“大到不能失敗”的工程。所以,當(dāng)哥倫比亞號(hào)事故迫使NASA終于承認(rèn)總體設(shè)計(jì)失敗之后,帶來(lái)了一系列的麻煩。美國(guó)不但要在相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間里失去載人發(fā)射和返回的能力,還使國(guó)際空間站被迫只能維持3人的乘員組規(guī)模;另外,著名的空間望遠(yuǎn)鏡“哈勃”也無(wú)法得到進(jìn)一步的維護(hù)和升級(jí);美國(guó)還失去了向近地軌道部署超大型載荷的能力……

        2003年,《時(shí)代周刊》以哥倫比亞號(hào)航天飛機(jī)事故為封面

        我們?cè)凇稓v史節(jié)點(diǎn)上的失誤和遺憾——尼克松政府的決策失誤對(duì)美國(guó)空間站計(jì)劃的負(fù)面影響》一文中論證過(guò)美國(guó)70年代載人航天技術(shù)決策的短視,這也是航天飛機(jī)悲劇的根本原因。然而,從技術(shù)發(fā)展的角度,航天飛機(jī)不能認(rèn)為是“全錯(cuò)了”。航天飛機(jī)在研制初期,是帶有強(qiáng)烈技術(shù)探索性質(zhì)的型號(hào)。為后續(xù)航天活動(dòng)積累了無(wú)數(shù)寶貴的技術(shù)和知識(shí),如今NASA正在研制的SLS重型火箭和諾斯羅普·格魯曼公司新推出的重型火箭、美國(guó)空軍正在使用的X37B空天飛機(jī),都離不開航天飛機(jī)的技術(shù)積累。

        真正的挑戰(zhàn)者,是自己造火箭

        前面所討論的一切都有一個(gè)基礎(chǔ)——火箭是自己造的。如果這份考卷是請(qǐng)槍手寫的,那么無(wú)論考多少分都沒有價(jià)值。這對(duì)相當(dāng)多“新興民營(yíng)火箭公司”來(lái)說(shuō),都是個(gè)必須面對(duì)的問(wèn)題?;鸺募夹g(shù)復(fù)雜、難度巨大,而且能夠入軌的火箭,技術(shù)上與遠(yuǎn)程彈道導(dǎo)彈有著很大的相通性,因此很難拿到制造的牌照和試驗(yàn)的許可。

        兩個(gè)因素共同作用,會(huì)讓缺乏真正航天精神的企業(yè)滑向一種無(wú)法讓人欽佩的選擇——請(qǐng)傳統(tǒng)航天企業(yè)代工。事實(shí)上,這樣的代工在流程上并不復(fù)雜。只要拿出錢,并且按照公開的流程申請(qǐng)發(fā)射場(chǎng)和空域使用,“新興民營(yíng)火箭公司”就可以買到火箭所需的各種關(guān)鍵分系統(tǒng),甚至買到整枚火箭,自己只需要設(shè)計(jì)LOGO就可以了。

        購(gòu)買不是創(chuàng)新,購(gòu)買不是商業(yè)航天,購(gòu)買更不是太空探索精神,不是科學(xué)態(tài)度。如果發(fā)生了這樣的事情,用這樣的方式方法制造出來(lái)的火箭,還發(fā)生失敗,也許只能夠證明更多的問(wèn)題:比如流程與管理,比如技術(shù)與團(tuán)隊(duì),比如為業(yè)的態(tài)度與合作伙伴的選擇等。這些環(huán)節(jié)對(duì)于成功來(lái)說(shuō),缺一不可。

        在這里,我們還是要提及馬斯克。馬斯克營(yíng)銷的一個(gè)部分,就是直接面向公眾直播他的成功或失敗,至于是否偉大或其他,這些詞,都是公眾在主動(dòng)或被動(dòng)接受他的營(yíng)銷信息時(shí),自己來(lái)做的判斷和下的結(jié)論。

        企業(yè)的成熟和厚度,在企業(yè)營(yíng)銷的成熟和厚度中得到直接的體現(xiàn),那就是:我們只去做、去傳播、去分享、去坦然面對(duì),但,結(jié)論,仁者見仁智者見智,公眾來(lái)判定。

        馬斯克的火箭是他的公司、他的工廠自己制造的,他的失敗和他的成功,都是敞亮的。馬斯克的核心技術(shù)團(tuán)隊(duì)同樣是光明磊落展現(xiàn)在世人面前,獵鷹一號(hào)火箭連續(xù)失敗了三次,獵鷹九號(hào)的一級(jí)回收甚至失敗了十幾次,這支團(tuán)隊(duì)也從來(lái)沒有打退堂鼓,更從不怯于在眾目睽睽之下直播自己反復(fù)嘗試的過(guò)程。人們都承認(rèn),馬斯克確實(shí)組織了一群會(huì)造火箭、想造火箭、反復(fù)失敗也不改初心的團(tuán)隊(duì)以及企業(yè)堅(jiān)定的“移民火星”目標(biāo)。那么,在資本看來(lái),這樣的商業(yè)火箭公司,是值得投放的——因?yàn)樗娴氖窃谡J(rèn)真造火箭并朝著目標(biāo),前進(jìn)。

        行業(yè)資本存在的必要性

        “新興民營(yíng)火箭公司”如果選擇代工,很大程度上是出于資金壓力。商業(yè)投資不是國(guó)家投資,更不是自然科學(xué)基金。很少有商業(yè)資本能夠容忍自己的錢在三年之后還無(wú)法盈利、無(wú)法退出。那么,那些確實(shí)想搞航天的中國(guó)民營(yíng)航天創(chuàng)業(yè)者們,會(huì)因?yàn)槿卞X就做不成馬斯克了嗎?

        我們?cè)缦茸挠懻撨^(guò)關(guān)于中國(guó)民營(yíng)火箭公司面臨的問(wèn)題,包括市場(chǎng)、政策、人才、技術(shù)和投資??紤]到商業(yè)航天企業(yè)難免遭遇到發(fā)射失敗,有關(guān)企業(yè)就可能面臨各種壓力,本文重點(diǎn)討論一下投資。

        商業(yè)航天的技術(shù)對(duì)象不僅僅是火箭,還有衛(wèi)星、衛(wèi)星應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)生態(tài)培育,這全都是長(zhǎng)周期的項(xiàng)目。從投入資金到產(chǎn)生效益,沒有幾年時(shí)間是做不到的。要讓整個(gè)產(chǎn)業(yè)生態(tài)繁榮起來(lái),用上10年時(shí)間也并不過(guò)分。常見的商業(yè)資本,特別是追求高回報(bào)的熱錢,顯然不適合于商業(yè)航天。

        馬斯克所采用的辦法,是自有資金+NASA預(yù)付款+商業(yè)投資。其中前兩筆錢的數(shù)量之大,可能超過(guò)了迄今為止中國(guó)商業(yè)航天得到的全部投資。在商業(yè)投資領(lǐng)域,馬斯克也并不是簡(jiǎn)單地向風(fēng)投機(jī)構(gòu)路演,他頻繁動(dòng)用精心打造的個(gè)人影響力,向擁有資金的政界、商界甚至演藝界人士推廣關(guān)于星際移民、未來(lái)生活的夢(mèng)想。雖然他的經(jīng)營(yíng)也面臨著巨大的風(fēng)險(xiǎn),但馬斯克至少擁有兩條已經(jīng)盈利的產(chǎn)品線——獵鷹九號(hào)火箭和特斯拉電動(dòng)車,還搶在NASA前面造出了重型火箭。這些都讓他所講述的故事聽起來(lái)真實(shí)可信。

        目前為止的中國(guó)商業(yè)航天企業(yè)領(lǐng)袖們,暫時(shí)都因?yàn)楦鞣N文化及其局限性,而沒能實(shí)現(xiàn)馬斯克的模式,更別提超越。但我們能從馬斯克的奮斗史中演繹出一種關(guān)于“成功”的思路:一位能夠發(fā)現(xiàn)價(jià)值、善于用綜合的語(yǔ)境去向資本界講述商業(yè)航天故事的業(yè)界領(lǐng)袖;一家能夠拿出產(chǎn)品、能夠開展運(yùn)營(yíng),同時(shí)懂得引入優(yōu)質(zhì)資源作為有益補(bǔ)充的商業(yè)航天企業(yè)……在中國(guó),這二者會(huì)在哪家企業(yè)中最終集合于一體呢?

        這里就不得不談到我們的宇宙人航空航天港,其中一個(gè)部分就是要建立一個(gè)專業(yè)化的行業(yè)投資機(jī)構(gòu)。這個(gè)機(jī)構(gòu)對(duì)于商業(yè)航天的長(zhǎng)周期有著更高的理解和容忍度,能夠更好地服務(wù)于技術(shù)發(fā)展和促使商業(yè)模式成熟,能夠避免創(chuàng)業(yè)企業(yè)為了滿足商業(yè)資本的退出周期要求而做出不理智的決策,更能夠保護(hù)那些有潛力但尚且弱小的初創(chuàng)企業(yè),對(duì)接更為有效的資源或發(fā)展思路;同時(shí),對(duì)相對(duì)成熟的企業(yè),提供外界所需要的“綜合的語(yǔ)境”。

        火箭失敗乃航天的兵家常事,中國(guó)商業(yè)航天的未來(lái)必將是繁榮的,如果火箭發(fā)射失敗能讓更多型號(hào)選擇符合客觀規(guī)律的決策和研制路線,能讓更多企業(yè)選擇更為合理的發(fā)展模式,不僅僅有利于企業(yè)本身,更是造福于整個(gè)行業(yè)。只有行業(yè)的蛋糕大了,服務(wù)其中的每個(gè)企業(yè),才會(huì)擁有更加良好的發(fā)展氛圍。而宇宙人航空航天港潛心打造的行業(yè)投資機(jī)構(gòu),能為營(yíng)造優(yōu)質(zhì)的商業(yè)航天生態(tài)環(huán)境提供更多的知識(shí)和領(lǐng)悟,這個(gè)過(guò)程,充滿意義和價(jià)值。反觀互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)、房地產(chǎn)行業(yè)、成熟的IT行業(yè),包括影視文化圈……哪個(gè)產(chǎn)業(yè)生態(tài)是一蹴而就?

        結(jié)語(yǔ)

        本文沒有足夠的篇幅來(lái)展開討論航天飛機(jī)的技術(shù)成就,但它引出了我們的另一種思考:一個(gè)謹(jǐn)慎的火箭研制單位,隨時(shí)隨地應(yīng)該警惕自己出現(xiàn)設(shè)計(jì)失敗的局面,這不僅僅是對(duì)自身負(fù)責(zé),也是對(duì)投資方負(fù)責(zé)。如果型號(hào)飛行失敗,首先要靜下心,從頂層開始,分析自己的決策、邏輯和方法論有沒有問(wèn)題,或通過(guò)系列調(diào)查和分析,識(shí)別設(shè)計(jì)失敗的可能性,這才是正道,才能夠得到外界及資本的理解。反之,如果優(yōu)先強(qiáng)調(diào)“我們?cè)谀衬澈湍衬巢襟E上已經(jīng)取得成功”,宣傳“我們答對(duì)了多達(dá)59分的題目”,“我們其實(shí)干得不錯(cuò)”……也許,市場(chǎng)和資本都會(huì)想,這態(tài)度夠嚴(yán)謹(jǐn)嗎?

        也許,有人會(huì)說(shuō),這不是學(xué)習(xí)的馬斯克的“悲情傳播”嗎?關(guān)于此,各位讀者,可以去查查馬斯克面對(duì)失敗的傳播,是建立在什么基礎(chǔ)之上,同時(shí),馬斯克面對(duì)失敗的傳播,到底是怎么做的。

        其內(nèi)核的區(qū)別,不僅僅是專業(yè)營(yíng)銷團(tuán)隊(duì)的區(qū)別,更重要的是,首先別給失敗歌功頌德。

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