马斯克的太空计划从“上当”起步
编者按：本文来自微信公众号“腾云”（ID：tenyun700），作者 林偕，36氪经授权发布。
Hi，这是腾云的新栏目。有意思学人，只探索有意思的科技故事。捧着人生的第一桶金，马斯克只想赶快把人类送上火星。一次“受骗”经历之后，愤怒的钢铁侠却发现了一件更为紧迫的任务。
文 | 林偕，腾云特约作者
《2001太空漫游》的作者阿瑟·克拉克，在二战后设想了一个卫星通信网络：基于纳粹研发的V2火箭，在离地几万公里的地球同步轨道上放三颗卫星，就可以向全人类广播电视节目。
克拉克的卫星通信在冷战中被迅速实现。只要放一颗卫星就能监视核武器布防、抓拍地形图、向人们传播意识形态，军用卫星与电视卫星系统被快速建立。
这是卫星通信最初的故事。
到了80年代，移动通讯系统快速发展，冷战情势逐渐缓和。摩托罗拉为了赢得先机，开始设想用一个天上的卫星网络覆盖全球，这样不管你是在极地探险，还是在太平洋上划船，都能给你的家人打电话。
这就是著名的“铱星”计划。
在传统的商业叙事中，“铱星”已经成了一个大公司创新失败的典型案例：卫星电话这一设想诞生得超前，却花了10年时间才做出来。这时人们都开始用便宜靠谱的2G网络了。更何况，在2000年买一部手机要花3000美元，一分钟话费要3美元，一不留神就会因为打电话而破产。但铱星在很多方面并不逊于地面移动通讯系统。
在技术结构上，铱星第一个实现了美国军方才有的“星际链路”，使66颗卫星能够相互通信。“星际链路”这个技术的目的，在于让卫星能够和附近的同伴传递信息，这样就能在天上走一条最短的路，把信息传到地面。最终，卫星网络的建设者也就不用建那么多地面的网关。
在股权结构上，摩托罗拉招徕全球各地的电信投资者，分别承建所属片区的地面网关，这样减少了自己的建设成本。最终，铱星的股权结构是高度全球化的，外国股东也帮助铱星争取到了通信频段。
看起来似乎是一个完美的生意，那么铱星的问题究竟出在哪？
一颗铱星卫星实物
留给铱星制造、发射卫星的时间太短了。
摩托罗拉先是花了3年时间论证、搭技术架构，然后又花了几年时间找外部股东筹资、游说政府与国际组织。剩下两年时间，摩托罗拉借助高效的分工体系，找别人造卫星、发射卫星。当时摩托罗拉还用中国的长征火箭发射了几颗卫星。
事后来看，如果2G网络没那么快铺开，铱星在一段时间内或许有一些胜算。但即便如此，继续发展下去，铱星的前景依然不那么乐观。
我们可以简单比较一下卫星网络和基站网络的不同。
摩托罗拉花了50多亿美元才建造起一个卫星网络。66颗卫星在流水线式地生产出来后，在一年内搭载美国、中国和俄罗斯的火箭部署到位。
建造一个基站网络就不一样了。运营商会选择人口稠密、经济发达的地区试点运行，然后根据资金预算、通信需求逐渐建设这个基站网络。
铱星卫星几乎可以覆盖全球两相比较，卫星网络的试错成本是过于高昂的。机会只有一次，而且造卫星、发射卫星的成本都是外部决定的，很难降下来。毕竟，由美国国家财政供养的军工复合体早已习惯了慢悠悠的研发节奏和舒适的生活，摩托罗拉并没有足够的能力，让他们在短时间内造出一个足够便宜的卫星和火箭。
因而，摩托罗拉将一个民用卫星网络，建立在了一个军工复合体上。这是根本的、不可调和的矛盾。铱星计划诞生一年后，就因为沉重的运营成本与只有几万的客户基数，不得不申请破产。
卫星通信将往何处去？
1
铱星的破产震动了很多人。当一颗巨星陨落，有人尝试去拯救，而有人尝试换一种方式革命。
美国的老派军工企业家科鲁西花了2500万美元把铱星买了过来。他通过将卫星系统重新定位，为铱星找到了新的客户。
和一日千里的移动通讯系统比起来，铱星已经落伍，但仍然有着巨大的价值。对于美国军方来说，这个卫星电话系统值得每年花费数千万美元，以为海豹突击队作战提供支持；对于石油公司和跨境运输公司来说，只要放一个传感器，铱星就可以帮助他们随时监测钻井平台和大卡车，并将数据随时传往公司；对于水手和探险者来说，铱星的装备虽然贵，但是有救命的价值。
科鲁西就这样建立了一个卫星物联网。他没有尝试让铱星与便宜的手机对抗，而是选择回到军工复合体的原有路径，为军队、大公司和富人服务。
在科鲁西接手的十年间，铱星几乎没有任何技术上的革新。因为摩托罗拉设计得冗余太多，卫星寿命反而被延长了十年。
丹·科鲁西
在铱星迎来新主人的时候，马斯克从硅谷的创业挣到了第一桶金。他正准备向太空进军。
在刚到洛杉矶的时候，“火星殖民”才是马斯克最大的兴趣。他曾经尝试在NASA网站上找关于火星计划的相关信息，但是没有搜寻到任何线索。这让马斯克感到失望。在他看来，美国人的骨子里就应该有探索精神，西部淘金、太空竞赛…美国人的“命定扩张”精神到哪里去了？
为了探究火星殖民计划，马斯克加入了火星学会，随后成立了火星生命基金会。通过酒店会议的形式，马斯克网罗了一群太空智囊。
他与NASA的工程师讨论如何让飞机在火星上滑翔并找到水源，与卫星飞船制造商的前高管讨论如何用火箭把机械温室发射到火星上。为了让火星殖民计划根植人心，马斯克甚至讨论要对美国的青年开展火星教育，让他们相信“也许我们可以去火星”。
马斯克带着他的几个智囊去俄罗斯考察了一番。他们尝试以便宜的价格从俄国人手里买火箭，但俄国人不把他当回事，搞得马斯克以为被别人给敲诈了，于是愤而回国。
就在这个时候，马斯克产生了一个想法——
为什么自己不能造火箭？
2 自己造火箭，马斯克终于站在了太空产业变革的起点。在他成立SpaceX后，并没有立即做卫星产业，但是火箭产业的变革却开启了太空产业的链式反应。
卫星产业位置靠后，但终将迎来变革。
从卫星通信产业出发，马斯克与科鲁西的方案是全然不同的。科鲁西将铱星重新带回了那个高度耦合的军工复合体。马斯克则基于他火星殖民的使命，试图用互联网公司的高效运作方式，造出更便宜、可回收的火箭，从而降低卫星发射的成本。在他所构建的太空版图中，几乎所有的成本都是自己控制，波音、洛克希德马丁等传统军工复合体采用的垂直分工没了影踪。
马斯克找到了航天产业的供应商，但昂贵的收费和缓慢的流程让人窒息。在成立之初，SpaceX很难让与航天系统高度耦合的供应商按照自己激进的互联网方式做事。马斯克决定尽量不找系统内的供应商，转而寻找其他领域的同类制造商。如果供应商拖了后腿，则直接在公司内部设立相应部门。
SpaceX复兴了工业革命早期的发明家文化。
不同于波音这些传统厂家把工程师和工人分隔千里的远程协作，SpaceX把办公桌放到工厂里，科学家、工程师和工人一起工作。在这样一个手工作坊式的工厂，每个受过高等教育的科研人员都具备实际动手制作火箭部件的能力，马斯克把经他严格筛选的员工都变成了一个“马斯克”。
领导一群发明家有秩序地开展工作是不容易的。马斯克是一个“野生”天才程序员，但创建zip2和X.com两家公司时，他对于软件工程师错误的指导仍然被广为诟病。雇一群航空工程师造一个火箭比管理码农要更加困难，其中的科学原理要更为艰深，部件制造更是一个系统工程，一个不懂火箭技术的老板瞎指挥会造成不可预料的灾难。
马斯克的应对之策是，他把自己打造成了一个交互式的学习机器。
在工厂中，马斯克追着工程师问各种教科书上的技术问题，直到掌握大部分专业知识。工程师们给了马斯克技术知识，马斯克则快速决策，给工程师们无比紧张的时间表，让他们把要造的火箭部件成本下降九成。如果有员工表示无法完成，马斯克会把他的工作接过来自己完成。
设立激进的时间表经常让公司无法按时向外界交付工作成果，这使得外界的冷嘲热讽不可避免。但随着马斯克与他的员工双向学习的强化，马斯克越来越能够提出准确的需求，工作节点的预测偏差正在大幅缩小。
马斯克对于降低成本的判断力惊人地准确。一个员工申请12万美元预算，以购买供应商的电动作动器来控制火箭的飞行方向，而马斯克要求把这个东西造出来，成本控制在5000美元以下。最后，作动器在近一年的时间内被造出来了，成本只有3900美元。
SpaceX的一枚猎鹰9火箭发射成功员工高强度的技术自主学习，极大地增强了SpaceX的创新能力。在公司发展的早期，这种单个强兵协作作战的技术研发机制，对火箭制造行业产生了十倍速变革。
SpaceX将其他行业的技术知识有效迁移到了火箭上。摩擦搅拌焊接技术被首次应用到火箭箭体上，猎鹰火箭的重量减少了几百磅。这个技术后来又被转移到特斯拉上，在电动汽车领域引发了一股学习浪潮。
除此之外，SpaceX在造火箭的过程中应用到了大量普通消费电子级别的产品，在经过发射测试后，NASA最终采取了同等、或表现更加优异的SpaceX设计。
纵观SpaceX的研发历程，这家公司似乎并没有多少重大的创新。SpaceX做的事情不是破天荒头一遭，更多的时候，马斯克是从“大众火星殖民”的愿景出发，充分调动他重新组合、排列与构造各种要素的能力，让火箭成本持续下降。
马斯克在攻读经济学与物理双硕士的时候，一定感受到了创新经济学的真谛所在。熊彼特早在20世纪之初提出了“企业家精神本质是创新”这一论点。到了马斯克上学的那个年代，“能力学派”的学者认为，企业的核心竞争力是通过网络化、渐进式、高强度的“学习”而来。
但前期技术学习的成本还是颇为高昂。SpaceX在06、07、08年连续三次发射失败，直到08年9月第四次发射才取得了成功。当年年底，SpaceX资金耗竭濒临破产，马斯克连蒙带骗，说服投资人出钱续命。同时，他成功游说了NASA给SpaceX带来16亿美元的空间站运输订单。
为国际空间站运送货物的龙飞船
SpaceX的成功相当侥幸，因为这家公司最不靠谱的人就是马斯克。但马斯克最靠谱的地方是，他以终为始，抛弃了传统的太空产业另起地基，这让公司在失控生长的过程中逐渐获得了强大的控制力。SpaceX火箭发射成功之日，也就是新供应链取代旧供应链之时。
3
高贵的手工劳动者改变了太空产业。
当科学家、工程师走出办公室，在车间和工厂挥舞榔头、制造金属件的时候，高端制造业被重构了。新时代的手工业者用科学理论和互联网打法武装他们的头脑，很快就证明了他们生产、发射火箭的方式更加经济有效。
SpaceX重建了一个高效的太空产业。这家公司对成品有绝对的控制权，有自己的实验基地，供应链在美国，能够发射完火箭再收回来，生产、发射火箭的成本只有中国的竞争对手可以匹敌。
当廉价、高效、可靠的火箭工业建立起来，SpaceX自然满足了低轨卫星的发射需求，实际上这也是马斯克当时成立公司所依赖的市场需求：无论是商用卫星、科研卫星，还是美国军方发射的一次性机动卫星，都需要马斯克的廉价火箭。
积累了在火箭制造领域的丰富经验，SpaceX做起卫星来也是得心应手。
卫星最近的发展呈现出了“消费电子化”的趋势。卫星越来越小、越轻、越短命，功能密度在上升，制造成本在下降。随着计算机、通信等技术的日新月异，卫星的数据处理精度和传输速度成百倍增长。二十年前，铱星的数据传输速度只有2.4KB/s，现在，星链预计可以提供100MB/s的上网服务。
NASA的一枚立方体卫星
星链提供的卫星网络，甚至能够显著改善信息传输的时延。一位英国的教授表示，在经过对星链向FCC提交公开信息的模拟后，他发现星链的数据传输速度会比光纤网络还要快一倍。而对于那些要求信息极快传递的高频交易人员来说，快个几毫秒可能就价值千金。
卫星通信系统的建造成本被显著降低，卫星互联网的市场，显得更加诱人。
自铱星之后，这依然是一个只露出了冰山一角的市场。全球一半的人还不能上网，人们的荷包变得更满。只要提前在近地轨道占了坑位，星链就能在卫星互联网市场占据优势地位。
这或许可以解释为什么SpaceX要用3万个卫星申请淹没国际电信联盟的办公室。离地数百公里的近地轨道已经变成一种昂贵稀缺的资源，星链原本1.2万个卫星的宏伟计划已经遭到质疑，当人们在考虑是否应该对此出台新的管制政策的时候，SpaceX让联盟官员无法从卫星审批中抽身。
除了这种明显带有流氓痞气的商业竞争策略，最近SpaceX在11月11日成功发射的一箭60星，更是证明了星链计划的执行力。这次发射的火箭前后已经执行了四次任务。经过半年改进，60颗卫星增加了“星际链路”技术，属正式运营的第一批次。接下来，只要在一、两年时间内发射1000颗卫星，星链就能开展商业服务。
图中是一颗星链卫星
造火箭、造卫星、发射卫星，马斯克构建起了一条龙式的太空商店。在近地轨道，SpaceX已经成为最具侵略性的玩家。星链计划如果没有大的疏漏，将在未来贡献可观的现金流，而不会重蹈铱星覆辙。
但是，如果回到马斯克所标榜的火星殖民的目标，还是要打一个问号：近地轨道范围之内的事情，可以按照低可靠性、快速迭代的方式降低成本，跑到对手的前面。但是跑到火星殖民是比登月还要困难的事情，对于这样一个复杂的系统工程，SpaceX有运气实现么？
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