星舰的启示：民企在美国航天业大展身手，不以成败论英雄
2023/4/26 秦朔朋友圈
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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Space X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Space X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。
｜苏联N-1重型火箭有30台发动机(上)、“星舰”第一级安装了33台发动机(下)
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Space X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!”
这是具有里程碑意义的时刻，这意味着马斯克对传统火箭制造商、政府承包商的威胁从幻想变成了现实，马斯克的火箭和他们的一样好，甚至更好、更现代。
SpaceX的产品质量比传统企业高很多的同时，它的成本比他们低得多得多。实际上，几年后马斯克生产的火箭成本是他的竞争对手的十分之一，生产的卫星成本是三十分之一到十分之一，发射服务收费是他们的五分之一，直接威胁他们的垄断利润。马斯克的火箭和卫星还可以回收，反复使用，如果他愿意，他可以把价格降得更低。
SpaceX的产品研发制造时间也短得出奇，比如“龙飞船”只用了四年时间开发制造，团队人最多的时候不过百人，而美国军用飞船制造一艘一般要15年，人手不计其数。
对于美国来讲，更具战略意义的是，马斯克的火箭从发动机、电气设备到箭体所有关键的部件都是自己研发制造，自造率高达百分之八九十，完全不依赖任何国家和企业，特别是不依赖俄罗斯和乌克兰。而他的竞争对手说白了只是组装厂，关键部件都依赖和美国关系很不稳定甚至直接有冲突的国家。
可以想见，他的竞争对手们以及他们的盟友们、美国宇航局等既得利益者对于马斯克是多么的恐惧和憎恶，实际利益、文化理念、个人做派等各方面都冲突激烈，他们是多么希望SpaceX出点什么事，尽快玩完。
好在当时的总统奥巴马坚持要让美国宇航业市场化、商业化，以降低成本、提高效率、促进创新。
2010年6月28日奥巴马总统公布了新的《美国国家航天政策》，取代了2006年8月31日布什总统公布的《美国国家航天政策》。
新政策突出国际合作，放弃布什政府的单边政策，并致力于重建美国在全球航天业市场的领导地位。
新政策指出，未来将由商业部门提供美国近地轨道载人和货物运输服务。这是美国太空探索战略有史以来最大的一次变化。民营企业将成为研发制造航天器的主力，NASA则扮演“监工”的角色。
奥巴马指出，吸引全国范围内越来越多的民营企业参与开发近地轨道往返运输器，通过竞争可以提高便利性、降低成本，并加速技术革新。
关于安全性问题，奥巴马指出，实际上，NASA一直在依赖民营企业帮助设计和建造载人航天器，包括水星号飞船和航天飞机。他还强调，未来政府采购的不再是商业航天器这个产品，而是空间运输服务。民营企业全面负责设计、建造、发射和运行，如果服务失败，民营企业将承担全部责任，这会使得他们更加重视安全性问题，从而确保满足严格的安全标准。
多年后的事实证明奥巴马的判断完全正确。现在马斯克、贝索斯等民营企业家都得到了美国宇航局的稳定订单，不仅性价比高，而且技术突飞猛进。
如果不是奥巴马的这次改革，美国人可能还在依靠俄罗斯的火箭送宇航员去国际太空站呢，重登月球、移民火星的梦想就更是白日梦了。
此后，美国宇航局局长内尔森忙着把美国宇航业市场化、商业化的功劳归为己有，当年的副局长高芬看不过去，出版了一本回忆录，揭露了整个过程。
从中可以看出美国宇航局这个政府机构和民营企业的博弈，所幸更优秀的一方胜出了。换了别的地方，未必是这样的结局。马斯克后来曾在推特上说：“美国好就好在这里。”
从另一个角度来讲，美国总是标榜美国的科技企业全靠自己的实力在市场上打拼，没有政府的资助、补贴，诟病某些国家的科技企业靠着政府的资助补贴在国际市场上进行不公平的竞争。
而实际上，美国政府、军方通过大规模地向民间采购产品和服务，大力扶持科技企业。
硅谷在被称为硅谷之前，曾被称为“国防谷”，因为那里聚集了大量国防承包商。从上世纪50年代到80年代，硅谷的最大雇主不是任何一家科技公司，而是军火巨头洛克希德马丁。
美国国防部于1958年成立国防部高级研究署(Defense Advanced Research Projects Agency，DARPA)，后来研发了互联网和GPS的雏形，名声大噪。DARPA不只专注于基础技术的研发，而且积极参与科技企业的风险投资。
除了DARPA，美国国防部于2015年在硅谷设立了国防创新实验单元(DIUX)，2018年成为常设机构，更名为国防创新单元(DIU)。DIU的成立仪式在斯坦福大学举行，时任国防部长称，DIU将重塑五角大楼。
DIU的任务是将民用技术快速引入军队，为军队充当先进民用技术的发现者、牵线者和投资者。DIU下设三个小组：军民对接小组、技术转化小组、风险投资小组。这次俄乌战争，我们可以隐约感受到DIU的威力。
总之，美国宇航局、美国国防部与美国民营企业的关系相当紧密。这原也无可厚非，一个国家最先进的技术当然要用于捍卫自己在这个星球上的存在，以及探索这个星球以外的宇宙。
他们有一套目前看起来颇有效的安排，政府并不是什么都亲力亲为，而是充分调动民企、市场的积极性，以释放整个社会最大的创造力。
我们这里民营企业的活力、坚韧是举世公认、无人能敌的，现在政府又十分重视民企这个“自己人”的作用，相信这方面我们会比他们做得更好。
不以成败论英雄
美国中部时间4月20日上午8：33，星舰尝试第二次发射，在万众瞩目中，星舰升空四分钟后爆炸。
接下来的一幕让我们这里的观众很是看不懂，屏幕显示控制室和现场的观众欢呼雀跃了很长时间。马斯克随后还发推文祝贺SpaceX团队。
当晚，这里的网友们进行了激烈的讨论，有的说是成功了，有的说是失败了。那么到底是成功了，还是失败了呢？这取决于成败的定义。
如果按照计划，星舰飞船将在飞行约3分钟后与助推器分离，在地表上空约150英里处飞行90分钟左右，最后在夏威夷附近的太平洋上溅落。这么看，显然是失败了。
然而，这是星舰飞船首次加助推器的全套测试，能够升空就已经是很大的进步了。马斯克此前就一再强调，有无数种可能导致星舰发射失败的因素，成功概率和抛硬币一样，为50%。他开玩笑说：“不把发射台炸了就好。”对于翘首以盼的观众，他说：“不保证成功，但保证很刺激。”
这次星舰升空后，飞船未能与助推器分离，33个猛擎有6个没能正常工作。地面控制台通过无线信号启动自毁程序，让火箭自爆解体，碎片坠入预定的安全区域内，以免造成人员伤亡与财产损失。
星舰不止飞起来了，还通过了MaxQ。MaxQ是指火箭加速到速度最快和压力最大的时候，也是火箭最危险的时候。
马斯克随后的贺电说：“祝贺SpaceX团队，一次激动人心的星舰发射!学到了很多东西，以备几个月后再次发射。”
在马斯克眼里，这不是失败，这是在学习如何成功。实际上，此前不加助推器的星舰飞船的单独试飞已经历了十多次的失败，最终才成功。
4月20日是第一次飞船与火箭整体一起试飞，可惜爆炸了，最终成功之前不知会失败几次。不过有一点是肯定的，如果以后不再试飞，就不会有试飞失败，但也永远不可能获得成功，人类之光也就停留在原来的高度。
我们常说，失败是成功之母，没有失败这个母亲，就没有成功这个孩子，没有一蹴而就的成功。实际上，可以说，人类做的每一件事，都是从失败开始的，甚至最本能的事情也要经历无数次失败才能学会，比如婴儿学走路、学吃饭、学说话。
有人说，马斯克自己都说了成功的概率只有50%，还发射，50亿美元放了一个“大烟花”，真的值吗？
对于值不值的问题，马斯克有个理论：“如果一件事情足够重要，那么就算概率对你不利，也应该去做。”这话很有道理，如果你的孩子碰到危险，有万分之一的概率你能把他救回来，你救不救？
在马斯克的逻辑链里，建造星舰可以移民火星，移民火星可以延续人类这个物种。那么损失50亿美金当然值得，何况这不是损失，这是学费。
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地创新。”
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。
「 图片 | 视觉中国 」
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