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洞穴之外|中国最大固体火箭首飞圆满成功,中科宇航做对了什么

 邓邓灰 2022-12-09 发布于北京

公众号:理念世界的影子

文不可无观点,观点不可无论据。

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2022年7月27日12时12分00秒698毫秒,由中国科学院力学研究所抓总、中科宇航公司参与研制的力箭一号运载火箭首飞圆满成功,将中国固体运载火箭规模提升2倍以上,达到世界级!


都说小孩才分对错,成年人只有利益,但在巨大的触动面前,人会变得小孩般感性。今天中国最大固体运载火箭首飞成功,将我国固体运载火箭规模提升到了世界级,任何与“最”相关的东西,都需要付出艰苦卓绝的努力,努力了、成功了,相信今晚整个团队都如孩子一般笑啊哭啊跳啊,笔者也有样学样孩子气一把。

每个人心中都有一个哈姆雷特,每个人心中的对错都不会相同,甚至可能截然相反。这个没关系,不一样的回复笔者不放出来就好了,毕竟小号是咱自己的。

做对了什么

  • 选择了一项较难又不是那么难的路径

  • 采用混合所有制的组织形式

  • 抓总研制和布局了创新技术

  • 聚集了一批公心卓著的中坚力量

  • 找到了企业的社会责任

要注意什么

  • 摆正团队对待成功的心态

  • 逐渐补齐研制体系短板

  • 实现从技术到运营的提升

做对了什么



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选择了一项较难又不是那么难的路径

每个人都有两面,对于别人干的事情盲目乐观,对于自己正在干的事情偶有悲观。说到火箭,如果看着别人干,永远都是液体才能生存、煤油已经过时、重复使用才是未来;如果自己在干,就是干成一件事情好难好难,中间要突破经费、人员、思想、组织、配套、政策等各种关口,面对层出不穷的质量问题也总是心里嘀咕:为什么这样?能不能行?在中国商业航天有没有未来?

不同的感受就会对应不同的选择。国内商业火箭公司有些选择了听起来特别难的大液体,有些选择了看起来比较容易的小固体,中科宇航则选择了处于中间的大固体。孰优孰劣?

没有优劣,只有合适。选择是否匹配目前的行业?选择与人员思想和能力是否契合?认清自己最重要。

中科宇航检视行业特点和自身能力,选择了一条较难但又不是那么难的路径,给出了“得液体者得未来,得固体者得现在,大固体贯穿现在未来”的战略选择。今天的首飞成功,有望给未来3年奠定一个比较好的发展环境。

面向未来一步到位不好吗?英国历史学家汤因比在其《历史研究》一书中,检视人类历史进程中26种文明的兴衰,得到结论,有些文明是因为环境太过恶劣而消亡,有些文明是因为太过舒适而消亡,只有少数的在有创造力的精英领袖领导下成功地回应挑战,文明从而兴起。在工程领域,自然从来不飞跃,贯穿现在未来的中庸选择是一种最不坏的选择。何是激进?何是保守?何是中庸?这源自中科宇航团队带头人曾经沧海的阅历,确切地知道自己是谁,自己有什么,自己要什么,以及怎么去做。

采用混合所有制的组织形式

航天是一项关乎国家安全的行业,火箭与导弹同源,世界航天大国的火箭研制,最初均是从战略导弹衍化而来。这注定了航天这个行业的国家主导地位,即使商业化了,仍然是国家主导的。

这并不仅仅是中国特色,美国也一样。美国商业航天诞生于1962年,贝尔实验室发射了商业通信卫星Telstar 1。商业卫星这个模式很吸引人并值得推广,因为高大上的卫星由私营企业研制代表了美国的价值观,可以与苏联的计划航天形成强烈对比。但Telstar掌握了跨地球电视转播这种强大的宣传工具,它是否可以控制在私人手中?整个1962年夏天,美国国会对此问题进行辩论,最终选择了一个折中方案:建立一个政府任命的商业组织,在政府监督下处理国际协议。

如果这样,那航天就国有企业干呗,为什么还要搞商业航天?

诺贝尔经济学奖获得者科斯提出,不同的产权界定方式会影响资源配置效率。任何社会都不会一直是一种纯粹的形式,社会是带有市场、命令和传统成分的混合经济。

2013年,在中共十八届三中全会通过的《决定》中,第一次鲜明提出:“使市场在资源配置中起决定性作用和更好发挥政府作用”。这也是混合所有制经济的基本理论支撑,它是社会主义公有制与现代市场经济相互兼容的结合体制。《决定》提出:“积极发展混合所有制经济。国有资本、集体资本、非公有资本等交叉持股、相互融合的混合所有制经济,是基本经济制度的重要实现形式”。

混合所有制,这也是一种中庸之道。这个世界的美妙之处是永远不会非黑即白,而是反者道之动,都是在两个极端的反复平衡中前进再前进。

中科宇航是混合所有制商业航天公司。一方面,中国科学院为火箭研制提供了组织、智力支持和部分经费保障,因此力箭一号研制中可以从容地进行技术创新和开展大量地面试验,确保了首飞成功;其次,由于个人利益的引入,团队主观能动性得以发挥,在火箭技术创新、研制效率、成本管控上得到了明显提升。

在这种模式下,力箭一号运载火箭在行业、商业和产业上实现了“三个一”的提升。第一是行业,力箭一号火箭运载系数(500km SSO,下同)达到1.12%,为国内固体火箭最高值;第二是商业,火箭运载能力1.5t,为国内首个突破1t能力的固体火箭,为后续快速响应、卫星组网提供了商业支撑;第三是产业,火箭1kg成本降到了1万美元,在以往市场基础上降到了6折。1.12%、1.5t和1万美元,“三个一”,对后续行业、商业和产业都将产生深远影响。

采用混合所有制的更大意义在于,在中国科学院坚强领导下,力箭一号研制以国家发展和国家安全为最高目标,同时发挥了市场在资源配置中的决定作用和企业在技术创新中的主体作用,外部资金和创新技术的引入,减轻了国家负担,同时丰富了我国航天技术内涵。这是新型举国体制优势的充分发挥,将在后续继续强化,并取得国家安全与公司成就的双丰收。

抓总研制和布局了创新技术

火箭研制是一项复杂的系统工程,最基础的是设计和生产制造。两大航天集团通过60余年发展,实现了设计和生产制造的闭环。

对于商业航天公司,设计和生产制造内闭环,独立设计、新建供应链固然很美,但很难一蹴而就,必须有所借鉴。

一种是产品拿来主义,直接拿来产品,拼出一个原型号,拿过去飞,这发生在中国商业航天早期的探空火箭时代。很多人一说起这个就咂舌,认为这就是骗子行为。其实这是事物发展运行的必然过程,以此为敲门砖,突破政策、聚集人脉、聚集关注,才有可能建立起这个产业。如美国商业航天,现在提出创新方案的公司层出不穷,但美国商业航天最早期,1982年9月9日美国太空服务公司成功发射了买来的固体探空火箭,这次发射的技术含量不高,它的意义更多在心理上而非技术上。他们自己也说:技术是一回事,要说你将要发射一些东西到太空中去——与政府机构打交道,寻找发射场并为其提供资金,这实际上是另一回事。我们已经做到了,用我们自己的钱来做到了,并且以负责任的方式做到了。无论用什么方式,门敲开了,后面的路也就通了。这次发射后,美国国会制定了1984年《商业空间发射法》和1984年《土地遥感商业化法》,以建立管理商业发射和影像行业的监管框架。

一种是设计拿来主义,直接使用已有型号的图纸、参数和软件,自行制造或组装。当然,即使有了这些,仍需要付出艰苦卓绝的努力,没有一发火箭研制是容易的。只是在这个过程中可能缺少了两样东西:试错和纠结

火箭设计是个很有意思的事情,小小一个参数,其背后来源非常的复杂,选定了一项参数,在之后会碰到无数的场景,来验证这个数是否正确,或者是否需要修改。如果需要修改,则又需要把之前所有场景再走一遍,这就是试错和迭代,人的能力也是在试错和迭代中成长的。如果是借鉴而来的参数,人员就无法经历这个成长的过程。

火箭研制还有一个特点,一个参数,如果不经过飞行,就不知道参数是否真正正确。火箭研制,就是一个设计人员面对未知和不确定的纠结和煎熬的过程。飞行就是靴子落地之时,成功了,煎熬有了回应,人的内心会变得无比强大和充满自信。如果是借鉴而来的参数,人员就无法普遍经历这个磨砺心灵的过程。

力箭一号是国内首个2.65m直径系列火箭,布局了近10项国内航天从未采用过的新技术。在3年研制中,碰到和解决了近千个问题。历尽艰辛万苦的成功,换来一个经过设计试错、心灵纠结的强大的总体研制团队。得总体者得天下,在这个过程中付出的艰辛努力,后续将以复利的形式不断地增值。

以上是设计,在生产环节,力箭一号利用中国科学院和团队资源,集中了系统内优势力量开展了产品研制,即产品以外协优势单位为主。这被一些人诟病,但关于这点见仁见智。

总体是喂出来的,单机是磨出来的。商业航天起步期,有可能喂出一个强大总体,但很难磨出质量稳定的单机产品。这仍是一种中庸,是基于对行业特点了解,对行业生产和配套充分认知下做出的决策。

聚集了一批公心卓著的中坚力量

不同商业航天公司在人员配置上有不同特点。有豪华配置版,有个公司有多位经历过重大型号研制,富有经验的总师、副总师及各级领导;也有低配版,更多的公司人员普遍经验少,有些人要兼任很多以前从没有碰过的专业。

中科宇航在此方面仍然中庸,除了团队带头人外,没有任何系统内鼎鼎大名的人物,但很多人也绝不是名不见经传的。总体、航电、结构、飞控、发射支持、总装、发射场,几乎每个专业的带头人,都是10年左右工作经验,他们曾经在系统内岗位和职位不高也不低,有阅历、有经验,又能自己动手。而且他们都有一个统一特点:为人公心卓著,厚道谦和

总体而言,火箭研制是一项苦活,没有太多的宏大叙事,都是点点滴滴地抠技术、抠状态、抠接口、抠工况、抠边界、抠环境、抠流程。专业带头人如果太年轻,人生阅历较少,容易乐观冒进或缺乏毅力;如果经历太过丰富,又容易瞻前顾后,限定到原来的框架下并干不动。不太老也不太年轻的、适当经历的中生代力量,才有可能在长期研制中熬下来,又不失创新,同时在公心牵引下,适当放弃专业利益,而为了全局最优奋斗。这也是中庸。

这一批人,是中科宇航的最宝贵财富。毋庸置疑,首飞成功后,更加成熟的他们都可能会被其它商业公司围猎,希望届时他们会因为更多的认可、多年共同的奋斗、队伍的长期积累、各自风格的充分磨合,以及深知成事不易,而为下一个目标继续奋斗。

找到了企业的社会责任

中国航天发展多年,系统内业已形成了成熟的方法和供应链。商业航天很长一段时间内都达不到此水平,是做好补充即可?还是有所承担呢?

中国航天到目前为止达到了很高高度,但规模总量有限,这是“重”,有了市场,才可能做“大”,在做“大”的竞争中,才可能达到又“大”又“重”,成为“强”。“重”可以靠举国体制,“大”只能靠市场,又“大”又“重”,即“强”,需要双管齐下,需要所有航天人的努力,而不仅仅是系统内的努力。

作为中国国防工业企业协会商业航天分会会长,以及北京亦庄星箭网络产业联盟理事长单位,中科宇航正在着手开展三项工作:制定商业航天的团体标准;搭建一个公共实验平台;搭建和培养商业化的供应链。

中国航天的标准,长期以来都是一个关于“成功”的标准,对成本的关注较少,而强国的目标,将是成功和成本双重维度的提升,比单纯的“成功”来的更难。但系统内多年惯性驱动,短时间内很难奔着成本目标而去。确切地说,商业航天更关注成本,但短时间内在“成功”上也难以达到体制内的高度。商业航天分会着手制定商业航天团体标准,未必能做到一步到位,但只有开始工作,引入不同的声音和思路,他山之石可以攻玉,才有可能在实践、融合中发展。

对于商业航天而言,设计能力容易培养,但生产和试验能力需要较长时间才能培养。且与试验相比,生产的关键在于过程控制,这需要海量的人力物力,无法一蹴而就。但如果换一种思路,改为“产品化+检验”方式,在短期内不失为一个办法。商业航天分会着手搭建公共试验平台,来补足过程化控制不足的短板。这个平台是开放的,所有商业航天公司都一起来做,一起来迭代,通过数量换取质量。

最后是供应链,目前有些公司花费海量经费建立了核心部组件的供应链,这对于国家来说,都是增量,值得尊敬。但问题在于,这个供应链是否足够可靠,真的能满足成功要求?这种专用设备的供应链后续能否真正融入后续国家化大生产?最后公司毕竟需要生存,这种庞大的投入和固定资产折旧能否承受?新的商业航天供应链体系,先解决标准化问题,然后大家一起聚力做供应链,单打独斗注定做不大,报团取暖才不失为一个办法。目前,中科宇航正在联合部分企业,进行这方面的尝试。

行业有周期,中国商业航天这个行业还很弱小。按通常的周期论,它可能经历过热-潜伏-稳定-发展的阶段,现在大约在第二阶段,而要完成终极进化,甚至达到可真正与SpaceX相提并论的程度,需要的是前面留下的标准、人才和能力建设,这是所有商业航天公司的责任所在。现在商业航天还很弱小,从业人员聚聚散散,但最后,聚在一起达到辉煌的,必定还是这些奋斗过的人。今天,苦心孤诣地去做这些事情,也是这些人的人生追求。

要注意什么



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成功可以掩盖很多问题,从而让更多的问题继续扩散,直至不可收拾,前车之鉴并不远;成功也可能产生很多问题,很多新问题,如果处理不好会形成一段混乱期,前车之鉴也不远。正是因为中科宇航今天首飞成功了,所以更要想一些注意事项。

摆正团队对待成功的心态

中科宇航今天成功了,成功的瞬间是人心变化的瞬间。可能产生两种变化,一种是有些人认为都见识了、体验了,不神秘、不新鲜了,一切都淡了,不想再辛苦了,从充满激情瞬间变为空虚;一种是信心得到了空前的提升,有自信是好事,但不排除有些人转变为自负,认为天下所有的事情团队都能干。

中科宇航今天成功了,它的下一步必然是加速研制液体运载火箭。对于第一种心理,希望通过液体火箭研制,可以接触新的设计思想、设计方法,再拾设计师的乐趣。此外一个有目标又有资源的总体研制团队是一个并不坏的平台,人生不易,搏浪再搏浪,有更多的见识、更多的体会,才能更好地回馈降生到地球这个小概率事件;对于第二种心理,需知弱小和无知不是生存的障碍,傲慢才是。在液体火箭领域,总体设计、动力系统、结构贮箱,以往的产品、成功可供借鉴的并不多,首飞之后,狂欢一晚,第二天梦醒,中科宇航仍需要重新出发,一如既往地努力、战斗。

逐渐补齐研制体系短板

火箭研制是一个体系,从顶层布局、设计、生产制造、测试验证、故障排除、指挥调度、质量管理,每一项都是一个专业。中科宇航目前主要发力于设计、测试验证和故障排除几个专业,取得了一些成果,但距离完备的研制体系,差距仍十分大。

后面,中科宇航需持续进行体系建设,逐渐补齐短板,才能从一发成上升到发发成,才能从固体延伸到液体。此外,中科宇航也要对后续供应链有足够的敏感性和办法,确保产品质量受控和齐套进度受控。

实现从技术到运营的提升

目前中科宇航以工程师治理为主,大家伙为了一个共同目标,无怨无悔地干,每个人都像打了鸡血一样,从设计到动手操作,不管是不是自己的明确分工,是活就干。但首飞后,这种情况难以为继,得以制度去匹配人性。

怎么去布局人才高中低搭配,怎么去安抚人心,怎么去激励人性,这是一门学问,仅靠工程师基于自己的经验去感悟、去实施,远远不够。要为工程师提供管理培训,团队也要引入新鲜的管理血液。实现从技术到运营的提升,才能有一个很长时间的稳定期,做出更大的事情。

今天,力箭一号首飞成功,是良好的布局、是所有人的努力、也是命运眷顾足够幸运,笔者借势孩子气一把,聊聊中科宇航做对了什么以及未来需注意什么。

商业航天如逆水行舟,不进则退,希望过了今晚,中科宇航一刻都不停,3年后有新作品问世。



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