读书笔记
2infinitybeyond
楼主 (北美华人网)
Liftoff 9/6/2021 我上一次熬夜看书是The Martian，正好看到Mark Watney和地球失联后途中遇到沙尘暴那段，不得不一口气看到他解决问题为止。这次是看SpaceX连着三次发射失败，眼看就要破产，孤注一掷要第四次发射的时候，火箭主体在运输途中扁掉了….扁掉了…… 看完这段才发现已经早上三点，躺下还做了一晚上梦。
这本书我开头不太愿意看，因为我觉得马一龙最近颇为走火入魔，很有随时变身为超英漫画里的超级大反派的势头，不想看对他歌功颂德的书。不想这本书不是。这本书是一本扎扎实实讲spacex早期发展的故事，是从各个重要人物的角度讲起的。这本书充满了八卦，笑料和火箭知识，非常抓人。
SpaceX开头真的是没有一个人看好。火箭发射向来都被政府和大公司垄断，当时波音和Lockheed Martin互相指责对方窃取对方机密吵得不可开交，而国防部最后调停的方式竟然是让他们把太空探索的部分拿出来合并成ULA一起玩，还给了个巨大的合同养着。从这里就看得出小航空企业几乎没啥机会了吧。马一龙打算建立SpaceX的时候所有的朋友都试图说服他放弃这个想法，甚至有朋友剪了一个一小时长的火箭发射失败的影片，逼他坐下来看完。（这是不是后来那个著名的How not to land an orbital rocket booster短片的起源？）就这样也没拦住他做火箭往火星的方向前进。
事实上spacex头几个发射确实都失败了，还都挺惨的。第一次是升空没有很久一级就着火了，原因是燃料口链接的一个螺丝被海水侵蚀，承受不住压力裂开来了！ 载荷是一个多年前军方学生们设计的小卫星，这个卫星最后完整的掉回地面，离原本储存的仓库只有几百尺远。
第二次发射也很倒霉，在发射前马一龙要各部门提交风险评估，列出十大risk。结构部门做了诸多simulation后把二级火箭燃料sloshing导致失控的风险列在了第十一。要address这个风险需要在二级的燃料罐里加一些结构，会直接导致二级比较重。马一龙觉得都已经排到第十一了，还会降低载重，就拍板不要管了。结果第二次发射，一级没有问题，二级点火后就发生sloshing失控了。自此以后，spacex所有的risk evaluation都会看到第十一条。（2024年注：星舰三测的时候，Superheavy在热分离后掉头的时候炸了，原因也是sloshing。如果大家记得The Martian那本书，给Mark Watney送补给的第一次任务失败了，原因也是食物在发射的震动中liquified后发生sloshing。sloshing真是火箭发射的大敌啊）
第三次发射他们都觉得要成了，载荷是军方的一个卫星，nasa的两个小卫星，还有一个商业客户的小卫星，简直是同时照顾到spacex三大客户群的模范发射，大家都准备好要庆祝了。结果一级和二级分离后，一级居然又往上蹿了一下，撞到已经分离的二级，导致二级失控。最后调查的结果也非常让人抓狂 - 他们头两次用的merlin发动机的降温技术贵且不甚可靠，所以这次他们重新设计了用冷凝循环的降温技术的引擎。测试的时候确实发现在engine cutoff之后有一点剩余的燃料让引擎再烧一小会儿。在地面上这个推力太小了几乎忽略不计就被忽视了，但到了空气稀薄的太空，这个推力就把一级再往上推了一推，把二级给撞了。解决方法也很简单，就改一行程序： 一级main engine cutoff之后等四秒再分离就行了。（2024年注：现在星舰测热分离，很酷的一件事。回头再讲）
马一龙建SpaceX的时候放了100m进去，原本打算就是三次发射，三次还不行大概就不行了。这时候正逢2008年次贷危机，马一龙自己的钱全被卡在spacex和tesla里，两个都眼看要倒了，而且那会儿他还在闹离婚，连自己住的房子都给前妻了，正是腹背受敌压力最大的时候。他把主要人员召集起来，指着外面厂房里剩下的falcon部件，说，这里还一个可以折腾，你们有八周时间再试一次。 所有人都知道这是最后一次机会、都疯狂加班硬是把新的Falcon 1装起来了。那时候他们的发射基地在马绍尔群岛，一级火箭通常是用船运的，需要四周时间。为了节省时间，他们到处找关系，居然找到军方愿意以五十万的价钱用c17运输机帮他们空运。正好一群工程师为了省时间和机票，跟着一级火箭一起上了c17。c17到了夏威夷需要停下来加油，就在下降的时候，火箭一级忽然开始缩塌，所有人都吓疯了！他们迅速找到原因来自于气压变化，赶紧要求飞行员拉高。燃料只够飞机再飞三十分钟，加上降落所需，他们只有十分钟时间解决气压差的问题，而他们连工具都没带！最后在飞机上找到个工具箱，一个工程师钻进去interstage里面把一个气阀打开了，火箭内外气压开始平衡，终于没有再扁下去了。
他们在立刻掉头回去加州修还是一路去马绍尔群岛再修直接选择了去发射基地。到了那边一看，里面的结构果然有损坏。工程师们跟老板报告需要六周时间修，马一龙一听暴跳如雷，说什么六周！我一个月的时间都没有了！技术大拿们也疯了，跟手下说，你们，立刻，把火箭当一辆chevy一样，在我们周一到之前完全拆开来！于是三天时间后大拿们带着所有想得到的材料工具来到发射基地的时候，火箭果然被拆得跟一辆chevy一样，然后一周之内，火箭被修好装回去了！虽然还有点扁，但在后来做压力测试的时候，那点扁的地方可算鼓回去了。就这么个历了劫的孤注一掷的火箭，成了spacex第一个成功把载荷送入轨的火箭。
这是Falcon 1，因为用了一个Merlin发动机。之后就是一口气上了九个merlin的Falcon 9，和三个Falcon 9绑在一起的重型猎鹰Falcon Heavy。再之后就是火箭回收，龙飞船，载人龙飞船，和现在正在测试的星舰了。
自SpaceX以低价签商业发射合同之后，整个火箭发射产业都被震动了。火箭发射不再是超贵的被政府或者超级大公司垄断的市场了，所以后面跟来了目前专攻低轨小卫星、也在研究火箭回收的RocketLab，专注于3d打印发动机的Relativity Space，上礼拜试发Alpha火箭失败的萤火虫，还有专注打官司的/划掉，正在搞太空观光然心怀登月计划的/贝光头的蓝色起源等等。早期spacex的重要人员离开后也大多去了这些private sector的公司，一大部分是因为burn out（马一龙一个人当三个人使，每周八十小时的早期startup风格毕竟不能长期撑下去），还有一部分是因为火箭发射成为一个常规operation之后，创新的部分变少了，所以去其他startup找challenge去了。
上周萤火虫第一次发射失控后遥控引爆之后，看客们都很震惊。有人评论说，都赖SpaceX现在发火箭回收都成了常规操作，让大家都忘记了火箭发射其实是个高风险高失败的行业，都是从炸炸炸开始的。确实如此，连spacex也是炸炸炸炸到快要关门大吉开始的呢。
对火箭和SpaceX有兴趣的各位，推荐这本书。Goodreads 4.5，虽然绝对有space nerds的bias，但真的挺好看的。
spacex之前其实有过好多个私人企业试图发射火箭，但都没有成功。总结一下，还是有好几个原因的。
第一是马一龙把硅谷的互联网文化带去了火箭业，他的要求就是快。fail fast learn fast。对他来说failure is an option，只要有解决方案。那时候他们给一个machine shop定制part，当天下单当天就付钱。那个owner呆了，跟他们讲，说正常程序是你们下单，我做了发货，一个月内付款。spacex眼睛都不眨，照样当天付，这个shop从此明白，只要是他们的单，永远第一个做。有什么要做决定的，马一龙也可以立刻拍板不犹豫。经常来上班第一天的工程师已经开始设计电路图了，而好多公司怕连电脑账户都还没设好呢。
第二就是独立资金不受牵制。钱都是马一龙自己的，技术他也懂，所以技术决定的拍板权和最后付钱的都是他，不需要技术人员跟finance吵。而且因为钱是自己的，所以也不受nasa或者军方各种procedure的牵制和approval，他想要从头做起就从头做起。
第三是人，他知人善用，挖人更是不遗余力，而且头三千个员工都是他自己参与面试的。他挖到的要么原本已经在大航天公司有稳定的工作生生被他的vision忽悠来的，要么是非常年轻赞同他颠覆航天业的理想的，都是能做得设计也下得了工地的人物，个个工作狂。有一位教授有次应邀写了一篇文章回顾了一下自己最好的十个学生，发现有五个都在spacex。马一龙看到这篇文章后邀请教授去spacex参观。教授发现马一龙跟他潦草了唠了一下家常后立刻开始询问他剩下的五个学生去了哪儿，才明白过来马一龙是为了挖人而不是真对他有兴趣。
第四就是spacex的目标就是cheap。所以他的目标从开头开始就是压cost。parts不要从现有的厂家order，而是都要拆开来review，有哪里可以变轻一点，哪里可以用不同的材料，哪些可以自己inhouse做而不是从不是又贵又慢的传统航空业supplier订。之前提到的那个machine shop，有次他们工程师下单的时候，owner说不行啦我和partner拆伙啦。工程师们研究了下，决定把这人引荐给马一龙。马一龙跟他聊了聊，说，我这都是自己出钱的，你最低愿意接受什么价来跟我做？两人讨价还价十分钟，马一龙走出去印了张合同回来就签了。当时是一个周六下午五点，合同一签，马一龙就指望他崭新的vp of machining当晚就开始干活啦。一直到现在spacex的风格都是抠抠搜搜能省就省的，猎鹰重新发射连漆都不舍得刷一下哈哈哈。cost压下来了，他们就有底气把发射的单价压下来，以standardization和公开的low cost作为最大的卖点。
所以spacex能shake the aerospace industry，马一龙的个人风格还是起了很大的作用的。当然运气还是有的，正好他们最难的时候nasa的space shuttle项目被叫停，那么给太空站送快递这个工作就被放到private sector竞标，这个大单在马一龙自己的100m用完后支持了spacex继续下去。
#书评 #space
这本书我开头不太愿意看，因为我觉得马一龙最近颇为走火入魔，很有随时变身为超英漫画里的超级大反派的势头，不想看对他歌功颂德的书。不想这本书不是。这本书是一本扎扎实实讲spacex早期发展的故事，是从各个重要人物的角度讲起的。这本书充满了八卦，笑料和火箭知识，非常抓人。
SpaceX开头真的是没有一个人看好。火箭发射向来都被政府和大公司垄断，当时波音和Lockheed Martin互相指责对方窃取对方机密吵得不可开交，而国防部最后调停的方式竟然是让他们把太空探索的部分拿出来合并成ULA一起玩，还给了个巨大的合同养着。从这里就看得出小航空企业几乎没啥机会了吧。马一龙打算建立SpaceX的时候所有的朋友都试图说服他放弃这个想法，甚至有朋友剪了一个一小时长的火箭发射失败的影片，逼他坐下来看完。（这是不是后来那个著名的How not to land an orbital rocket booster短片的起源？）就这样也没拦住他做火箭往火星的方向前进。
事实上spacex头几个发射确实都失败了，还都挺惨的。第一次是升空没有很久一级就着火了，原因是燃料口链接的一个螺丝被海水侵蚀，承受不住压力裂开来了！ 载荷是一个多年前军方学生们设计的小卫星，这个卫星最后完整的掉回地面，离原本储存的仓库只有几百尺远。
第二次发射也很倒霉，在发射前马一龙要各部门提交风险评估，列出十大risk。结构部门做了诸多simulation后把二级火箭燃料sloshing导致失控的风险列在了第十一。要address这个风险需要在二级的燃料罐里加一些结构，会直接导致二级比较重。马一龙觉得都已经排到第十一了，还会降低载重，就拍板不要管了。结果第二次发射，一级没有问题，二级点火后就发生sloshing失控了。自此以后，spacex所有的risk evaluation都会看到第十一条。（2024年注：星舰三测的时候，Superheavy在热分离后掉头的时候炸了，原因也是sloshing。如果大家记得The Martian那本书，给Mark Watney送补给的第一次任务失败了，原因也是食物在发射的震动中liquified后发生sloshing。sloshing真是火箭发射的大敌啊）
第三次发射他们都觉得要成了，载荷是军方的一个卫星，nasa的两个小卫星，还有一个商业客户的小卫星，简直是同时照顾到spacex三大客户群的模范发射，大家都准备好要庆祝了。结果一级和二级分离后，一级居然又往上蹿了一下，撞到已经分离的二级，导致二级失控。最后调查的结果也非常让人抓狂 - 他们头两次用的merlin发动机的降温技术贵且不甚可靠，所以这次他们重新设计了用冷凝循环的降温技术的引擎。测试的时候确实发现在engine cutoff之后有一点剩余的燃料让引擎再烧一小会儿。在地面上这个推力太小了几乎忽略不计就被忽视了，但到了空气稀薄的太空，这个推力就把一级再往上推了一推，把二级给撞了。解决方法也很简单，就改一行程序： 一级main engine cutoff之后等四秒再分离就行了。（2024年注：现在星舰测热分离，很酷的一件事。回头再讲）
马一龙建SpaceX的时候放了100m进去，原本打算就是三次发射，三次还不行大概就不行了。这时候正逢2008年次贷危机，马一龙自己的钱全被卡在spacex和tesla里，两个都眼看要倒了，而且那会儿他还在闹离婚，连自己住的房子都给前妻了，正是腹背受敌压力最大的时候。他把主要人员召集起来，指着外面厂房里剩下的falcon部件，说，这里还一个可以折腾，你们有八周时间再试一次。 所有人都知道这是最后一次机会、都疯狂加班硬是把新的Falcon 1装起来了。那时候他们的发射基地在马绍尔群岛，一级火箭通常是用船运的，需要四周时间。为了节省时间，他们到处找关系，居然找到军方愿意以五十万的价钱用c17运输机帮他们空运。正好一群工程师为了省时间和机票，跟着一级火箭一起上了c17。c17到了夏威夷需要停下来加油，就在下降的时候，火箭一级忽然开始缩塌，所有人都吓疯了！他们迅速找到原因来自于气压变化，赶紧要求飞行员拉高。燃料只够飞机再飞三十分钟，加上降落所需，他们只有十分钟时间解决气压差的问题，而他们连工具都没带！最后在飞机上找到个工具箱，一个工程师钻进去interstage里面把一个气阀打开了，火箭内外气压开始平衡，终于没有再扁下去了。
他们在立刻掉头回去加州修还是一路去马绍尔群岛再修直接选择了去发射基地。到了那边一看，里面的结构果然有损坏。工程师们跟老板报告需要六周时间修，马一龙一听暴跳如雷，说什么六周！我一个月的时间都没有了！技术大拿们也疯了，跟手下说，你们，立刻，把火箭当一辆chevy一样，在我们周一到之前完全拆开来！于是三天时间后大拿们带着所有想得到的材料工具来到发射基地的时候，火箭果然被拆得跟一辆chevy一样，然后一周之内，火箭被修好装回去了！虽然还有点扁，但在后来做压力测试的时候，那点扁的地方可算鼓回去了。就这么个历了劫的孤注一掷的火箭，成了spacex第一个成功把载荷送入轨的火箭。
这是Falcon 1，因为用了一个Merlin发动机。之后就是一口气上了九个merlin的Falcon 9，和三个Falcon 9绑在一起的重型猎鹰Falcon Heavy。再之后就是火箭回收，龙飞船，载人龙飞船，和现在正在测试的星舰了。
自SpaceX以低价签商业发射合同之后，整个火箭发射产业都被震动了。火箭发射不再是超贵的被政府或者超级大公司垄断的市场了，所以后面跟来了目前专攻低轨小卫星、也在研究火箭回收的RocketLab，专注于3d打印发动机的Relativity Space，上礼拜试发Alpha火箭失败的萤火虫，还有专注打官司的/划掉，正在搞太空观光然心怀登月计划的/贝光头的蓝色起源等等。早期spacex的重要人员离开后也大多去了这些private sector的公司，一大部分是因为burn out（马一龙一个人当三个人使，每周八十小时的早期startup风格毕竟不能长期撑下去），还有一部分是因为火箭发射成为一个常规operation之后，创新的部分变少了，所以去其他startup找challenge去了。
上周萤火虫第一次发射失控后遥控引爆之后，看客们都很震惊。有人评论说，都赖SpaceX现在发火箭回收都成了常规操作，让大家都忘记了火箭发射其实是个高风险高失败的行业，都是从炸炸炸开始的。确实如此，连spacex也是炸炸炸炸到快要关门大吉开始的呢。
对火箭和SpaceX有兴趣的各位，推荐这本书。Goodreads 4.5，虽然绝对有space nerds的bias，但真的挺好看的。
spacex之前其实有过好多个私人企业试图发射火箭，但都没有成功。总结一下，还是有好几个原因的。
第一是马一龙把硅谷的互联网文化带去了火箭业，他的要求就是快。fail fast learn fast。对他来说failure is an option，只要有解决方案。那时候他们给一个machine shop定制part，当天下单当天就付钱。那个owner呆了，跟他们讲，说正常程序是你们下单，我做了发货，一个月内付款。spacex眼睛都不眨，照样当天付，这个shop从此明白，只要是他们的单，永远第一个做。有什么要做决定的，马一龙也可以立刻拍板不犹豫。经常来上班第一天的工程师已经开始设计电路图了，而好多公司怕连电脑账户都还没设好呢。
第二就是独立资金不受牵制。钱都是马一龙自己的，技术他也懂，所以技术决定的拍板权和最后付钱的都是他，不需要技术人员跟finance吵。而且因为钱是自己的，所以也不受nasa或者军方各种procedure的牵制和approval，他想要从头做起就从头做起。
第三是人，他知人善用，挖人更是不遗余力，而且头三千个员工都是他自己参与面试的。他挖到的要么原本已经在大航天公司有稳定的工作生生被他的vision忽悠来的，要么是非常年轻赞同他颠覆航天业的理想的，都是能做得设计也下得了工地的人物，个个工作狂。有一位教授有次应邀写了一篇文章回顾了一下自己最好的十个学生，发现有五个都在spacex。马一龙看到这篇文章后邀请教授去spacex参观。教授发现马一龙跟他潦草了唠了一下家常后立刻开始询问他剩下的五个学生去了哪儿，才明白过来马一龙是为了挖人而不是真对他有兴趣。
第四就是spacex的目标就是cheap。所以他的目标从开头开始就是压cost。parts不要从现有的厂家order，而是都要拆开来review，有哪里可以变轻一点，哪里可以用不同的材料，哪些可以自己inhouse做而不是从不是又贵又慢的传统航空业supplier订。之前提到的那个machine shop，有次他们工程师下单的时候，owner说不行啦我和partner拆伙啦。工程师们研究了下，决定把这人引荐给马一龙。马一龙跟他聊了聊，说，我这都是自己出钱的，你最低愿意接受什么价来跟我做？两人讨价还价十分钟，马一龙走出去印了张合同回来就签了。当时是一个周六下午五点，合同一签，马一龙就指望他崭新的vp of machining当晚就开始干活啦。一直到现在spacex的风格都是抠抠搜搜能省就省的，猎鹰重新发射连漆都不舍得刷一下哈哈哈。cost压下来了，他们就有底气把发射的单价压下来，以standardization和公开的low cost作为最大的卖点。
所以spacex能shake the aerospace industry，马一龙的个人风格还是起了很大的作用的。当然运气还是有的，正好他们最难的时候nasa的space shuttle项目被叫停，那么给太空站送快递这个工作就被放到private sector竞标，这个大单在马一龙自己的100m用完后支持了spacex继续下去。
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