我国航天事业可否参考SpaceX,通过试错炸火箭的迭代模式快速发展?

空间技术1年前 (2023)发布 aixure
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导读:我国的小步快跑策略也是一种迭代开发模式,只是我们不玩迭代试错模式。 迭代法原本是计算机领域解决程序问题的一种方法,其充分利用计算机的高运行速度,可以方便地重复运行某种程序代码的特点。不断重复运行计算某种程序,通过不断获取的变化旧值中寻找最比…

我国的小步快跑策略也是一种迭代开发模式,只是我们不玩迭代试错模式。迭代法原本是计算机领域解决程序问题的一种方法,其充分利用计算机的高运行速度,可以方便地重复运行某种程序代码的特点。不断重复运行计算某种程序,通过不断获取的变化旧值中寻找最比较准确的新值。到了互联网经济时代,新兴独角兽公司们以此提出了迭代法研发模式,以自身产品研发周期为迭代内容,不断进行迭代研发,通过市场选择试错,不断完善自我。

迭代法研发模式

迭代法研发模式相比较来说,研发周期短、风险小,可以更加敏锐地把握市场发展方向。马斯克的SpaceX公司可以说率先将这种互联网模式搬到航天开发领域,这两年其研发星舰项目,可以说将迭代试错法发挥到极致。这几年星舰试验机可以说是一直在爆炸,甚至出现SN4号原型机机刚爆炸,SN5号已经在发射台旁准备发射,SN6号和SN7号在一旁厂房进行安装。不断地根据爆炸获取的数据,分析原因,改进设计,一直到SN15号原型机才成为第一架没有爆炸,完成高空飞行试验得以幸存。回顾以往,SpeaceX在开发猎鹰火箭时,前50次发射仅成功回收两次,就是在一次次失败中,不断改进升级,才最终得以完成第一款可回收航天运载火箭项目。

然而迭代法开发模式,并非只有迭代试错这一条路,甚至绝大多数互联网新兴企业都不会采用这种模式。你投放市场上的APP跟屎一样,一堆BUG,有多少客户消费者群体会陪你慢慢改进?绝大多数互联网企业都是先放出包含基本功能、拥有核心竞争力的初始版本,之后隔断时间就推出更新补丁进行升级,不断地进行完善,添加新功能,扩展附加值。各位只有打开手机或电脑,看看有多少个软件更新提醒,就知道这才是主流模式。而这种模式也有一个形象的比喻,叫做小步快跑

而小步快跑模式,恰恰是我国过去数十年来科研领域所采取的主要模式,也是我国航天领域过去二十多年里取得突破性成就的秘诀。比如我国载人航天工程“神舟”飞船,就折射出小步快跑的设计理念。神舟一号和二号进行轨道测试,神舟三号和四号完成全阶段无人测试(注:神舟二号和四号其实分别为一号和三号的备份)。之后神舟五号完成历史性的首次载人航天,神舟六号搭载两名宇航员并进行在轨穿舱和姿态扰动测试(为出舱太空行走做准备),神舟七号完成首次宇航员太空行走,神舟八号与天宫一号进行对接,神舟九号与天宫一号完成自动交会对接,神舟十号则与天宫一号完成对接分离后绕飞再对接,神舟十一号则与天宫二号在轨30天,开展宇航员长时期在轨研究,为建永久空间站做铺垫。可以说每一次都在不断的加入新的内容,进行新的研究,到现在新一代载人飞船(远舟)也已经开始研发测试,准备版本大更新的2.0版本。

本质上说,我国所采用的小步快跑策略,也是属于迭代法研发模式的一种,只不过马斯克所采用的,迭代试错法更加激进。某种程度上,要不得不佩服马斯克的毅力,星舰也连着放烟花,甚至美国联邦航空局审批速度都跟不上SN系列原型船炸船速度。但从国家层面来说,个人不认可马斯克这种研发模式。因为这种试错模式并没有从根本上解决技术问题。迭代试错法是通过多次试验后得出的近似正确值,但不等于正确值,在程序开发领域,有句话叫做“这个程度代码有一大堆问题,但偏偏能够正常运行。”SpaceX更多是工程整合上的创新,而非技术上的根本性解决问题。

所以迭代试错法更像是应用层角度去解决高风险工程难题,比如猎鹰火箭上,梅林火箭初始技术水平其实并不高,但这种多级并联方式极少采用。存在纵向耦合振动问题无法解决,前苏联N1火箭连环炸之后就被放弃。SpeaceX是通过计算机智能检测,即使关闭状态出问题的火箭发动机来进行规避。更令人拍案叫绝的是,他并没有采用昂贵且技术难度大的航天级芯片,而是搭载多种民用芯片同时工作,用少数服从多数执行计算结果相同最多的芯片组给的数据。

同样,马斯克SpaceX也并非一路狂到底的,迭代试错炸到底。他在核心技术领域,火箭发动机方面也同样是小步快跑,非常小心翼翼地一点点提高。梅林火箭发动机,2006年刚推出时,海平面推力只有34.7吨。经过16年来不断改进升级,先后推出9个型号,26个小版本,到现在梅林1D+(111%模式),海平面推力可以达到86.2吨,达到一流航天火箭发动机水准。世人只看到人家在应用层不断地炸,但没注意其在核心技术层同样是在小心翼翼地小步快跑策略。所以我们现有航天开发策略没有问题,也取得巨大成就,继续走就是了,没必要追求噱头。

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