今天小编分享的科技经验：“星舰”成功的秘密：马斯克与美国官僚体制的战争，欢迎阅读。
图片来源 @视觉中国
文｜蓝字计划，作者｜袁榭
3 月 14 日，马斯克旗下 SpaceX 的巨型火箭 " 星舰 "（Starship）第三次试发射取得重大进展：相比前两次升空不久就炸了，这次试发射达成多项既定测试目标，并且 " 达到了轨道速度 "。
有人说这是宇航史上的 "iPhone 时刻 "。然而，和探索太空进程一起被改变的，还有无数人按部就班的命运。
去年 2 月，美国《政客》杂志的一篇独家报道里，采访了一位不愿具名的民营航天业说客。这个受雇于 SpaceX 竞争者们的游说专家称，当时业内对 " 星舰 " 即将到来（指去年 4 月）的试发射的期待既佩服又惧怕：" 马斯克的竞争对手们已经急到飙屎。"
这些大佬们怎么也想不到，让自己不得安生的日子，始于 20 年前的一封投诉信。
2004 年春季，美国政府问责署（GAO）收到一封实名投诉信，痛斥 NASA 浪费公帑，将 2 亿多美元的新发射系统开发合同不经过公开竞标，直接给了创立 11 年都没做出可测试原型机、1 年前刚渡过破产危机的 Kistler 公司。
投诉信中称此举 " 给市场传递了极为负面的讯息 "，要求 GAO 审核 NASA 这项无竞标、只有独一承包商的合同的合规性。GAO 审核后表示支持投诉方，NASA 不得不于 2004 年 7 月撤回与 Kistler 公司的合同。重新招标签订的合同是：Kistler 公司拿 2.07 亿美元，写投诉信的公司拿了 2.78 亿美元。
写投诉信的人现在大可不必如此越级缠访，他随便在 X 上发个帖就能达到让竞争对手吃瘪的等价效果。因为写这封信的人是埃隆 · 马斯克。
当时，恐怕他也想不到，自己的这封信像是把水坝的闸门抬高了一点点，尽管一开始水流不大，但终有一天奔涌而出的洪流让航天业这条平静了几十年的大河改道了。
俄罗斯人的一口痰，吐出一个航天新贵
说起来，没有同行们的衬托和激励，也没有今天的 SpaceX 和民营航天业局面。马斯克成功造出重复用火箭，尤其得感谢俄罗斯宇航局的官僚。
曾有人在问答网站 Quora 上问起过一个轶闻：马斯克造大火箭是因为被俄罗斯官员一口痰吐在鞋上，这种鸟事是真的吗？该不会是都市传说吧？
结果 SpaceX 初创之年的联合创始人、航空航天工程师吉姆 · 坎特雷尔（Jim Cantrell）现身说法做答主，告诉大家：这事是真的。
吉姆 · 坎特雷尔还补充了细节：" 我当然有资格确认真实性，因为自己当时人就在现场。我那时候是马斯克与俄罗斯联盟号火箭总工程师的翻译，那俄国人的痰也吐到了我的鞋子上。"
马斯克做了什么，惹到俄罗斯技术官僚如此光火？
2001-2002 年，马斯克参与创建的 Paypal 被 ebay 收购。尽管被 Paypal 高层挤出公司，但马斯克作为大股东分润不少，成了新晋亿万美元富翁。
刚财务自由的人爱追梦，马斯克的拓荒火星梦可能不是说来玩的。成为亿万富翁没多久，他就邀上几个行家，一起上莫斯科找俄罗斯航天局商洽联盟号火箭的租赁或购买事宜，打算用俄制大火箭把小鼠或者植物先送到火星去，营建 " 火星绿洲 " 的温室试运营项目。
其时，市面上的国际民用航天业务大都使用俄罗斯的火箭服务。虽然俄罗斯产品不是最先进也不是最高效，但胜在设计久经考验、能用，且当时缺预算的俄罗斯宇航部门愿意便宜租售运载空间。即使是 NASA，也在近 10 年时间花了 39 亿美元购买俄罗斯联盟号火箭的载荷，来把美国宇航员送上国际空间站。
然而，未来的世界首富在莫斯科经历了改革后铁幕国家官僚招商引资时典型的文化冲突。
俄罗斯航天机构的官僚们，与国内其他部门的同行习性无异，喜欢聊正事前先花几天和外国客户喝喝大酒、侃侃大天。当然，出席这些过场时，外国人得穿正装，必须显得把伟大的俄罗斯公务员当回事。
然而马斯克觉得这种做派简直不可理喻：谁钱是风刮来的，大家都注意点效率，直接聊正事不好吗？
而且马斯克向来以着装随便著称，就算见俄罗斯官员照样球鞋平裝出场。这下，俄罗斯官员被马斯克的着装和态度深切地得罪了：这小子太不给面子，不尊重我们就是侮辱伟大的俄罗斯！
在双方碰面两三次后，马斯克提到拓殖火星愿景时的滔滔不绝，也让俄方出席人员冒火：你老跟我方扯这些不着调的玩意，是来逗咱们玩的吗？
当时联盟号总工程师认为马斯克 " 是一点可信性都没有的疯子 "、" 是来骗走他视为子女的火箭产品的 "，听烦了。他最后冲着马斯克吐出了那关键的一口痰，以此结束了商洽。
马斯克就算小时候被校园霸凌，发财后可受不得这种鸟气，" 大步冲出会场 "。在回美国的班機上，反复念叨这事，立下了自己开火箭公司的志愿。
原 NASA 副总长洛里 · 加弗（Lori Garver）对此事的评价是：" 如果海伦的美貌让千艘战船扬帆驶向特洛伊，那俄国佬的这口痰就是让千艘星舰发射向火星的源动力。"
极难伺候的老板
尽管马斯克有这次羞辱做初始驱动，但创立一家现在估值逾千亿美元的宇航公司光凭一口恶气难以为续。马斯克的狼性搏命创业法则，在 2000 年代让自己和雇员的日子都很不好过。
吉姆 · 坎特雷尔在 2001 年末 SpaceX 创立后，只干了大半年就辞职跑路。20 年后他自述原因：老板实在太难伺候了。
在这位前同事的口中，当时还没到三十岁的马斯克已经显现了现在世界闻名的难以捉摸风范：" 有两个版本的伊隆：好人版和糟糕版，你不知道自己何时会遇上哪个版本。"
好人版的马斯克，机智、风趣、富具魅力，常有金点子，很与员工合拍。
｜2002 年 SpaceX 全员在佛罗里达州卡纳维拉尔角的合影，图中的墨西哥街头乐队现在还在当地餐馆里日常演出。
糟糕版的马斯克就很霸道总裁了：大吼大叫、挑剔员工、怨天尤人、无度加班。不行的永远是员工与世界，犯错的从来不会是他自己。
有次马斯克凌晨 3 点钟电话叫起来坎特雷尔：" 你丫现在在哪？"
坎特雷尔：" 睡觉啊，还能在哪？"
马斯克：" 还有活干，赶紧来公司。"
坎特雷尔：" 我才睡三个小时，扛不住啊老板。"
马斯克：" 我都没睡你睡啥，赶紧来加班。"
马斯克在 Space X 初创时，每次开会必讲上火星。员工胆敢表示我就是来打工赚钱的、不想紧跟老板一起做梦，不免被马斯克咆哮大骂等各种羞辱。
坎特雷尔说，自己不愿靠挨骂挣钱，只好辞职。他还提醒马斯克现在的雇员们：你们的老板不仅要求员工努力投入工作，连思想都必须紧跟上。不然的话，马斯克会用最恶毒的各种办法治你，他很会这套哦。
这真能让中国人感受到熟悉的味道，难怪马斯克在中国如此多粉丝。
马斯克自己也知道如此创业，结果难料。他在十几年后公开回忆时提到：" 我当时预期特斯拉和 SpaceX 都只有不到一成的成功机率。在 2002 年开头，我都不让自己的朋友给 SpaceX 投资，要亏亏我自己的钱算了。"
从底层理念上颠覆航天业
初创宇航小企业时的 SpaceX，尽管员工会被老板狂暴压制，但也有组织架构与激励机制上的好处：NASA 和洛克希德 · 马丁这些官办与准官办部門的官场病没了。这其实是 SpaceX 成功的最关键处。
阐述此事最精准的，是牛津大学的傅以斌（Bent Flyvbjerg）教授。他去年发布一篇题为《如何解决大型难题：" 精细定制 " 与 " 流水平台 " 的对比》的论文，比较了 NASA 和 SpaceX 的最大区别。
以 NASA 为代表的大国宇航局们，造大火箭的思路和造大水坝、大形象工程的思路一样：第一，不能出篓子；第二，意图通过一件产品就获得量子飞跃式的成就，解决一个大难题。
这种思路的结果，就是官营部门造火箭，永远是力求完满周到、万无一失。从各个子系统的设计、实验，直到总成最终产品的最终试发射，永远用最复杂的方案、最先进的技术、最重复的流程。
如此的动机不难理解，在大国宇航部门们的眼中，科技创新是线性的、可控的、只要养够技术人才就能解决的。大火箭既是国家的面子，也是自己部门的面子。要做就要做到十全十美、从登月到投放载荷到地球另一端都能做到。
如果火箭炸在发射台上，国家的面子、项目负责人的位子、项目预算的票子，不免都要跟着飘摇。
这种策略的好处自然是稳妥，几乎没有发生火箭炸给全世界看的事情。然而每个子系统太过复杂、安全裕度过高，总成后的重复冗余度也过高。这些冗余直接导致成品火箭的无用 " 死重量 "（deadweight）过高，即使能上天，火箭的有效载荷重量自然要相对降低。
更突出的弊端，是每一个如此推出的太空航行器，实质上都是高科技版的精细作坊定制拼装货。预计工期肯定不够用，预算也肯定会超支。别说成品重复使用、生产定规量化，就连设计方案都缺乏通用性。
航天业如果一直如此依赖大国宇航局们，想要真正商业化搞钱永远无望。因为根本思路就与盈利可能背道而驰。
与此相对的，是 SpaceX 的真正突破：将流水线平台、工业化生产的思路实质用在了火箭整体成品的生产运行上。
为了满足商业化盈利的必需，SpaceX 将宇航载具生产视为动态的、不断适应的过程。因此火箭成品一是不奢望一步到位就完成终极宏大目标，二是控制成本，三是快速迭代满足动态需求。
这种思路，带来了 SpaceX 的火箭特色：在成品能用的前提下，材质尽量廉价，子系统设计尽量简化，总系统方案尽量通约化，技术能用既有成果就不自行开发。产品更新快，然而头几次实验必然会炸。
官营宇航的精细定制，与 SpaceX 的流水线平台，两种思路的对比现在有显著结果：
NASA 118 次太空任务中，平均每次的预算超支额是 90%；SpaceX 的 16 次太空任务中，平均每次的预算超支额是 1.1%。
NASA 和 SpaceX 的每个项目都会延期交付。不过 SpaceX 是在 4 年内完成预期 3 年结束的项目，而 NASA 是在 6-7 年内完成预期 4 年结束的项目。
靠着前面写投诉信拿来的款子，SpaceX 在 2005 年制出 " 猎鹰 1 号 " 火箭原型机、2008 年试发射成功；2012 年 " 龙 " 飞船成功对接国际空间站；2015 年 " 猎鹰 9 号 " 火箭初级首次成功回收复用；2020 年首次将美国宇航员载至国际空间站；2021 年全球首次成功将未经训练的非专业平民机组安全送入太空、并且 " 星舰 " 首次在大气层内试飞成功。
与之相对比的，是 2006 年 NASA 向洛克希德 · 马丁定项的 " 猎户座 " 载人太空器项目，现在还在测试各项子系统，整全成品载人重返太空和月球的目标尚未达成。
把成本压到极致
SpaceX 的如此思路，才让民营宇航业真正成为一个私营公司有望盈利的行业。没有 SpaceX 举世皆知的降成本造火箭，别说达到马斯克成天复读的 " 每天生产一艘星舰 "、" 千艘星舰飞往火星 " 宏愿，民营公司们现在还没法和国家宇航局们抢生意。
例如著名的拿不锈钢造火箭，现在 " 星舰 " 箭体用的 304L 低碳不锈钢，成本每公斤 3 美元，耐温 850 ℃，方便焊接。只不过之前大都用来做保温杯和水瓶，但只要能使，马斯克一样拿来做火箭。
按吉姆 · 坎特雷尔所言，马斯克一开始连火箭的燃料罐都不想自己造。当他告诉马斯克造火箭没有不造推进剂储罐的道理时，马斯克咆哮：" 太贵了！你给我去盐湖城，大马路上打听油罐车哪里造的，去找造油罐的钢厂来发包！"
从后续成品来看，SpaceX 的火箭还是自行设计生产的燃料罐，没有如马斯克所愿，把公路上跑的闷罐车挂上火箭。
就拿 " 星舰 " 试发射用的猛禽 2 型发动机与猛禽 1 型对比，直观就能看出猛禽 2 在猛禽 1 的基础上做了极大的简化，简直就像个未完工版本。
简单来说，从外观上能看出猛禽 2 比猛禽 1 少了大量管道。外观上看不出的，是猛禽 2 去除了猛禽 1 上的大量传感器、3D 打印部件、法兰凸缘盘。
SpaceX 给出的解释，简直是降本增效学的标准答案：猛禽 1 积攒了足够的技术数据与运行经验，所以为了学习火箭引擎控制的传感器、便于内部拆卸维修的法兰凸缘盘、便于随时递补损坏机件的 3D 打印部件，都没有必要继续留在猛禽 2 发动机上。
因为大批部件被简化掉，猛禽 2 的耐高温必须冗余也相应缩小，所以 SpaceX 还拆除了助推器上的所有发动机护罩，光是这项就为猛禽 2 减重 6 吨。
这些改动对提升生产效率助益明显，猛禽 1 型发动机 2018 年 2 月首次交付，突破第 100 台产量大关的时间是约 36 个月后。而猛禽 2 型投产后的 12 个月内，SpaceX 就交付了超过 200 台，整体的制造效率是猛禽 1 的 6 倍。
SpaceX 的降本理念，现在已经为自己挣来了世界民营宇航业无可置疑的龙头宝座。
2022 年以来，SpaceX 给猎鹰 9 号单次标准发射标价 6700 万美元，猎鹰重型火箭单次标准发射标价 9700 万美元。这还是因为 2022 年美国通胀后涨过的价格。
而 SpaceX 打的价格战让同行们也不得不跟进。
2020 年 11 月，由波音和洛克希德 · 马丁这两家航天巨头合资组件的联合发射联盟（United Launch Alliance），其老板托里 · 布鲁诺（Tory Bruno）表示，大力神 -5 型（Atlas V）火箭的单次发射价格已从 2.25 亿美元降到 1 亿美元出头。
欧盟的阿丽亚娜航天公司（Arianespace）也降低了阿丽亚娜 5 型（Ariane 5）火箭的发射价格，据信它每次的发射成本约为 1.75 亿欧元（2.13 亿美元）。
按 CSIS 智库数据，做出的人类宇航史上各国大火箭部門载荷入轨成本比照图
纵观整个人类太空探索史，SpaceX 按载荷重量的发射成本已经比苏联 1960 年联盟号低了 97%。在 SpaceX 成功前，各国大火箭进入近地轨道的每公斤载荷发射成本最低也在 1.2 万美元左右。而 SpaceX 的猎鹰重型火箭，成功把每公斤载荷的入轨发射成本打到 2000 美元以下。
｜21 世纪以来的各型大火箭部門载荷入轨成本比照图
如此显著的成本价格优势，直接挤到各路竞争对手束手无策。按《经济学人》杂志 2021 年的统计，单按收费发射的商业宇航载荷重量来算，SpaceX 当时已经是世界第一火箭服务商。不管哪国的官营私营，没任何一家部門赶得上了。
｜《经济学人》的统计柱状图
而 2022 年全球的成功入轨火箭发射中，SpaceX 的发射次数是 61，占 34%；全球成功入轨卫星中，有 2004 枚是 SpaceX 为自家和付费客户发射的，占 83%。
这种市场占有率下，已经逼得想仿效的后来者做不下去。在 2023 年初的卫星发射失败后，英国维珍轨道公司不得不于同年 4 月宣布破产，差不多和去年 " 星舰 " 试发射爆炸前后脚。
因为马斯克的成功无法复制，维珍的老板理查德 · 布兰森 2023 年还想学人家 2016 年之前靠频频炸火箭攒经验的路子，股市和宇航界都不会给他这个机会了。
