長征五號的重生之路

+ 文浩 劉雨霏

歷經兩年五個月的艱苦努力，長征五號終于再次發射成功。這次成功對中國航天的下一輪發展具有決定性的意義，意味著包括嫦娥五號、新一代載人航天器在內的一系列對中國航天有著深遠影響的大型任務可以開始實施。

回顧兩年多的艱苦歲月，即使沒有直接參與研制工作的我們，也能體會長征五號團隊所背負的壓力及其中的奮斗與付出。

這個案例也引發我們對更深層次問題的思考，那就是，商業航天如何反思和審視自己的產品和質量文化。

探索VS腳踏實地

在長五團隊為復飛而奮戰的這兩年半里，國內外商業航天的格局發生了巨大的變化。一批民營商業火箭公司、商業衛星公司走入人們的視野。小衛星、小火箭一時間成為行業乃至社會媒體的熱點。在這當中，高調宣傳自己要做中國馬斯克的人有之，踏踏實實搞技術的人亦有之。不同的風格帶來了不同的結果，我們看到了一家民營火箭公司的成功和兩家公司的發射失敗；我們看到了一些民營星座和衛星應用企業進入上升曲線；也看到一些公司難以為繼。

面對這樣的產業現實，我們連續組織了多篇社論，討論商業航天發展的正確方向，討論民營企業應當如何面對質量和型號成敗。所有的討論都指向了這樣的結論：偉大的事業容不得失敗，但產業需要寬容那些腳踏實地的探索者。

有意思的是，這個觀點并不是我們獨自完成的。

本刊在社論中提出，航天人應當對型號成敗具有足夠的敬畏之心。因為一個型號背后不是幾個人、幾個企業，是大量合作方與客戶的心血。長五復飛耗時兩年半，涉及的單位和科研人員，我們尚且沒有統計。按照我們在《火箭失敗的背后解讀》中提出的算法，這兩年半的努力消耗了多少人的“生命”呢？時間就是生命，這些可都是沉沒成本啊。代價何其昂貴......

給出結論后面一半的則是馬斯克本人。在推特上，他感同身受地說，重型火箭的研制就是風險很高的，他能理解長五團隊的心情。作為一個炸過好幾次火箭的創業者，沒有人能反駁他的觀點。

長五復飛成功的事實證明，這個觀點是正確的。只有寬容那些腳踏實地的探索者，并且不畏懼，繼續砥礪前行，此前的失敗才會具有價值。

失敗VS偉大事業

下面來討論我們這個觀點的前半部分。

航天型號的失敗帶來的影響是非常巨大的，后果很嚴重。導致2017年夏天那次飛行失敗的直接原因也是非常小的，只不過是渦輪泵上一個小器件脫落之后進入燃料輸送管道。但這個小器件阻礙了燃料流動，導致發動機停機。

這么一點小問題的歸零和改進要用兩年之久嗎？是的，因為重型火箭這樣偉大的工程，是不能容忍哪怕是小小的失誤的。

從系統工程的角度來看，一個設計合理、執行到位的質量體系，是不應該發生事故的。質量無小事。任何一個小的質量瑕疵，都意味著質量體系的設計或者執行上存在問題。簡單說，暴露出來的問題大家都能看到，會不會還存在著更多、更嚴重的問題沒有暴露？哪怕在這個型號上沒有暴露，會不會在其他型號上暴露？這些，才是壓力之所在。

因此，航天質量文化中有一個非常重要的概念就是“舉一反三”，一定要從根源上發現質量體系中存在的瑕疵或者不合理，盡一切可能消滅可能導致飛行失敗的因素。航天的高成本，很大程度上也是來源于此。

火箭就是火箭，無論是國有企業還是商業企業制造出來的，都要遵守同樣的科學規律。正因為此，商業航天企業可以在管理模式、商業模式上大膽創新，在質量管理模式上卻面臨著與國有企業同樣的局面，同樣容不得哪怕是一點點小小的錯誤。

商業航天企業VS苛刻與嚴謹

這個道理應該是得到業界廣泛贊同和踐行的。然而對于商業航天企業來說，因為時間、資金、人力等多方面的制約，更容易因為這些因素被動地在質量體系問題上放松對自己的要求，結果當然是悲劇性的。

早在馬斯克和他的太空探索技術公司崛起之前，在上世紀80年代，美國航天界就掀起過一輪“商業化”浪潮。這里的商業化，指的是作為采購方的NASA和美國空軍不再介入制造商的內部運營，不再對一個個元器件、一臺臺單機進行驗收和認證，只是按照合同來接收發射入軌的衛星。聽起來這個模式相當不錯，當時能夠制造火箭的企業都是響當當的老牌大公司，通用動力、洛克希德、麥道、軌道科學……但后來，他們怎么會把事情搞砸了呢？原因只是因為商業化一開始，這些大企業就紛紛舍棄了嚴厲的美國軍用標準，用成本更低的模式來選擇元器件和開展試驗，自然就是一連串的發射失敗。

為此，曾經在美國空軍擔任采購部航天發射處處長、第45航天聯隊先進計劃部門負責人的維恩·艾樂澤撰寫了題為《Launch failures:the boring stuff》(發射失敗與枯燥的活計)一文，發表在“航天評論”網站上。文中歷數了火箭公司在“商業化”之后，為了節約成本、加快進度，在元器件選擇、試驗驗證過程中有意無意犯下的種種錯誤。每個錯誤都導致了發射失敗，其中包括德爾塔3、金牛座、獵鷹9號……有些型號甚至就此下馬了。

還有一些故障居然是因為器件質量太好了導致的。當時的衛星太陽帆板是用釣魚的魚線捆住，上天之后，展開機構的力量可以把魚線拉斷，展開電池。然而有一段時間連續發生太陽電池展開不正常的情況。維恩·艾樂澤前去調查，制造商告訴他，只要30磅的力（135牛頓左右）就可以拉斷魚線。維恩·艾樂澤問，這個數字從哪里來的？工程師們說，是魚線包裝說明書上寫的。然而經過測試，30磅只是最低拉斷力，多數時候需要用100磅（450牛頓左右）才能把質量好一點的魚線拉斷。制造商并沒有吃透自己選用的器件性能。

我們并不是認為，商業航天企業必須接受政府采購方的全面質量監管。實際上，政府用戶也不可能具備這樣的人力、物力和時間來事無巨細地監管。這樣的全面監管只可能存在于極少數國家重大工程上，例如載人活動。針對商業市場的商業航天企業還是要靠自己來實施質量控制。

可以略感寬慰的是，今天我們的商業航天企業擁有一項優勢——大多數創業者們曾經供職于體制內航天企業，對傳統的產品標準和質量控制都非常熟悉。一些人甚至是重要技術標準文件的起草者或審查者……可以說，是帶著完整的技術標準文件出來創業的。因此，有這樣扎實而良好的基礎，只要繼續履行傳統的航天質量文化，嚴格按照有關標準實施，并且制定適合自己的、新的企業標準，實現有效質量控制還是很有希望的。我們也希望那些真正打算搞航天的創業者們，能夠早日達到國有企業的發射成功率和運行成功率。

但，特別要強調的是，資本同樣要對航天質量問題有深刻的認識。長征五號的復飛用掉了兩年時間，投資巨大。錢還不是最大的事情，我們想問，號稱逐夢航天的資本，目前哪家能承擔起這樣昂貴的時間成本？既然如此，想要一次就成功，資本就要戒絕急功近利的常見病，在商業航天企業研制和試驗期間，給企業充分的時間和資金去吃透技術、解決質量問題，絕不允許火箭或者衛星帶著哪怕一點點問題進入發射場。急躁和冒進，只會把寶貴的投資化作天空中的一團煙火。這種事情在2018年和2019年已經上演不止一次了。

時值新年，長五復飛，讓2019年的中國航天發射畫上了令人滿意的句號。而新的一年，也正在商業航天的面前展開。在辭舊迎新的這個時刻，我們還是要提醒諸位：質量問題無小事，小心方可駛得萬年船。

謹代表行業道一聲：長五的團隊，辛苦啦！并送上《衛星與網絡》全體同仁的祝福！