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SpaceXSpaceX：马斯克定义的“商业”航天体系( 二 )


资深航天专家李红（化名）告诉采访人员 ， “一般而言 ， 控制技术的问题分为三大类 ， 一类是测量 ， 即要测量高速飞行的航天器的位置 ， 不仅是相对于地面上的位置 ， 还要知道他们两个飞行器相互之间的位置 。 第二类是制导 ， 就是控制系统在知道了目标的位置时 ， 需要基于轨道力学 ， 寻找一条满足经济性、安全性要求的路 ， 从而找到目标 。 第三类是如何才能走上这条路 ， 以及在路上保持何种安全姿态 。 ”
所以 ， 对SpaceX来说 ， 首当其冲的就是测量方面的成本控制 ， 要知道 ， 太空测量的精度要求是非常高的 ， 飞行器在空中每秒都是七八公里的速度 ， 同时还要考虑粒子反转的问题 ， 这也是航天级器件能否用工业级器件替代的核心问题 。
“举例来说 ， 在地球上空30多公里的地方 ， 飞行器每穿越高能粒子层运行一圈就会发生50次的反转 ， 非常频繁 。 ”李红表示
因此 ， 要想让计算机 ， 尤其是CPU具备对高能粒子的抵抗能力 ， 就要在表面加一层材料 ， 业内管这种器件叫加固器件 。 “单就加固器件本身的成本来说并不是特别贵 ， 贵的主要是测试 ， 加上上天的器件是非常少的 ， 由此支撑设备的研制、维护、升级、员工的费用就不可能便宜 。 ”
一方面是元器件的技术精度要求 ， 一方面是缺少批量优势下的高昂成本 ， 都把航天推向了一个举国体制下才能完成的事业 。 而要改变这一次 ， 首先要改变的是思维 。
耗资巨大的测试工作 ， SpaceX一方面引进了3D打印技术 ， 通过3D模型进行产品的预测试 ， 在极大程度上降低了测试的成本 。 同时 ， 在产品开发层面 ， 马斯克也引入了互联网的“迭代”思想 ， SpaceX 采用的是工程师们熟悉的持续集成 （CI） 理念 ， 甚至可以根据模拟测试的结果 ， 把新代码和配置每天加入到生产环境（也就是真要上天的飞船）里 。 这种开发方式能够缩短开发测试发布的周期 ， 显著提高 SpaceX 的效率 。
不仅如此 ， 重复回收使用的火箭和飞船 ， 极大地降低了发射的成本 ， 公开数据显示：“猎鹰 9 号火箭总共分两级 ， 70%的成本在第一级上 ， 带有 9 个发动机 。 如果能把一级火箭回收 ， 发射价格就已经降了一大块 。 ”
“同样是把载人飞船发射到空间站 ， SpaceX 报价只要 1 亿 3300 万美元 ， NASA 做则需要 4 亿 5000 万美元 ， 等于是一下子省掉了 2/3 。 ”
此外 ， 当火箭不能回收时 ， 一级火箭掉落区的居民经常被支付疏散费用 ， 甚至如果毁坏财物砸到房子都要赔钱 ， 这都是火箭发射的隐性成本 ， 当SpaceX首次实现了火箭的可回收之后 ， 这些支出就节省下来了 。
2.创新路径
转换解决问题的思路
对于SpaceX的成本控制来说 ， 无论是万维钢的《第一性原理》还是众多媒体公开报道的成本控制方式 ， 都还仅仅停留在技术方法的层面 ， 比如采用通用的、成熟的技术产品等等 。 但是 ， 对于大多数的行业企业来说 ， 这些方法还很难为其创新提供直接的路径指导或带来借鉴价值 。 举例来说 ， 以工业品的部件代替航天级的部件 ， 并没有多少行业会遇到类似问题 。
那么 ， 到底怎样才能拨开层层迷雾 ， 看到SpaceX从马斯克身上不断因袭的创新模式呢？
某资深航天专家告诉《中国经营报(博客,微博)》采访人员 ， SpaceX的创新路径上有两个非常值得关注的做法 ， 可以为更多的行业企业带来启发：“一是转换问题思路的创新模式 ， 二是指标协同下的效率最高模式 。 ”
先来看转换问题思路的创新模式：
关注SpaceX的人通常都看到过以下这个案例 ， 即NASA 发射火星探测器用的阿特拉斯-5型运载火箭总共分三级 ， 每一级使用的发动机都不一样 ， 但SpaceX 的做法不同 ， 猎鹰 9 号火箭只有两级 ， 第一级 9 个发动机 ， 第二级 1 个发动机 ， 这 10 个发动机都是一模一样的 。 一样就容易量产 ， 不但降低成本而且增加可靠性 。


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