用平台模式探索太空

探索太空的传统方法是将每个项目,也就是每一次的火箭发射,当作一次性的定制特大项目。美国国家航空航天局(NASA)提供了这种方法的经典实例。它把每一次发射都当作一个大型的、一次性的、定制投资——试图提供一次“量子跃迁”或“大爆炸”。NASA“探路者”(Pathfinder)任务的经理唐娜·雪利(Donna Shirley)形容这些发射为“以庄严的古老方式执行的宏伟任务”。

这种方法的问题在于,各种任务的构建是相互独立的。部件和系统没有得到更新,也没有从一个项目移交到下一个项目——相反,他们都重新进行了构想。

1992年9月发射的“火星观察者”(Mars Observer)任务说明了这一结果。以其17年的规划和开发周期,以及按2000年的价格计算超过13亿美元的成本,这项任务进入市场的速度慢且成本高。1993年8月21日,在该航天器准备点燃其主火箭引擎并减速进入轨道之前三天,NASA喷气推进实验室(Jet Propulsion lab, JPL)的飞行控制人员与该航天器失去了联系——这项任务失败了。当然,任何项目都可能发生这种情况,但进行一下反思可以令人冷静:即使该项目没有失败,任何后续任务还是会花费同样多的费用和时间,因为NASA会从头开始重新设计每一个部件和系统。

新的私人太空技术公司正采取一种截然不同的方法,将火箭系统当作平台。他们创造可以重复使用、可以复制的部件和技术,使他们能够从小处入手并迅速扩大规模。正如《哈佛商业评论》英文版最近的一篇文章中所描述的那样,这极大地降低了成本,令太空更可及,而需求开始推动大量的投资资金。让我们看看他们是如何做到这一点的。

平台如何运作

苹果、谷歌、亚马逊和微软等大型科技巨头都以平台为基础。爱彼迎(Airbnb)、易趣(eBay)和优步(Uber)也是如此,它们的多边平台吸引了投资者的想象:爱彼迎并不拥有酒店房间,易趣并不拥有仓库,优步并不拥有出租车,但它们却促进了多方(买家和卖家)之间的大规模互动。这导致一些学者将平台狭义地定义为创造市场的轻资产数字系统。

然而,平台并不仅仅是一种数字现象。平台这一术语及其行业应用出现在20世纪,特别是在汽车业和航运业。它们最多被认为是部件、子系统、接口和流程的结构化组合,而这些东西在一系列应用程序中进行共享,旨在在多重的、可能非标准的元素之间以及多方之间创造有序的互动关系。

让我们看看集装箱化的全球航运。在全球航运平台上互动的一些元素是可互操作的20英尺和40英尺集装箱、起重机、船舶、通信卫星和灯塔;各方包括航运公司、港口运营商、托运人和监管机构等。虽然集装箱是统一的标准,但船舶——尽管有许多共同的元素——却不是。然而,全球航运平台的协议实现了有序的互动,并以集装箱之前的一小部分成本实现运输。

一个平台的组件尽可能地实现标准化,组件和用户之间的接口也是如此。这有利于发展,因为用户和组件可以很轻易添加。随着平台的发展,它们的功能也在增加(想想现在的智能手机,它将移动银行、线路地图、流媒体服务以及电话和信息服务集于一身)。在此过程中,它们可以发展成为巨大而复杂的适应系统(或者如某些人所称的生态系统)。

其结果是确定无疑的:有平台的市场令服务更快捷、更优质、成本更低、更无处不在。毫无疑问,这些力量造成了颠覆——在那些发现难以跟上步伐的人中,平台并不受欢迎。

这事如何发生在太空企业身上

我们在此只关注一家公司,即SpaceX,但其竞争对手也在分享同样的经验。创建该公司的想法萌生于这样一个时候,当时对火星产生兴趣的新晋亿万富翁埃隆·马斯克(Elon Musk)发现,尽管NASA在30年里每年花费了数十亿美元,但它离人类登陆火星还遥不可及。它甚至不能让宇航员重返月球。

他怀疑,问题恰恰在于NASA把每次发射都当作一次性的事件。尽管他们的确从每次发射中学到了一点东西,但他们实质上启动下一次发射的时候又是一张白纸。他们没有重复使用部件,也没有重复使用的计划。正如他所言,“每次飞行后扔掉价值数百万美元的各级火箭,与一架747飞机每次飞行后就扔掉一样,这没有意义。”

对马斯克而言,可重复使用性是在该行业产生商业活动的一个关键杠杆,因为,“航天飞行需求小的原因是因为它贵得离谱……[而且]问题在于火箭不能重复使用。”2021年,SpaceX的一枚可重复使用的火箭第100次着陆。可重复使用并不意味着止步不前——就像苹果的操作系统一样。SpaceX的系统和火箭经历了快速的迭代升级,这扩大了Space X为其客户提供的整体成套能力,就像苹果的操作升级一样。

这种利用平台制造火箭的方法带来了一个良性循环。由模块化部件构成的火箭系统更容易升级和重复使用。这就导致了量的提升——此处为发射量。当人们升级和重新组合他们平台(火箭)上的部件时,他们可以改变用途,同时继续扩大规模。这种多样性为更大的规模创造了条件,因为它意味着平台对更多的用户具有更多的价值。

2009年,当该公司的未来仍然存疑时,该公司唯一的一次商业发射将RazakSAT——一颗重180公斤的马来西亚地球观测卫星——送入轨道。2021年,SpaceX创造了31次发射的纪录,有效载荷高达549054公斤。现在每次发射都执行了多种功能:2019年6月,它的一枚猎鹰重型火箭携带了24个不同的航天器,飞向三种不同类型的轨道。其货物包括一个私人资助的、为星际飞行收集太阳能的太阳能帆板实验,一个NASA设计的、用于深空的小型化原子钟,美国五角大楼资助的、测量太空辐射的数颗卫星,以及一个装有152人的火化遗骸的容器。

总而言之,SpaceX 2022年40多次发射的发射收入预计在20亿美元左右,每次发射的成本是NASA通常发射成本的十分之一。随着成本的不断降低和进入市场速度的提高,发射频率势必会提高。在NASA工作了32年的生命周期分析师(Life Cycle Analyst)埃德加·萨帕塔(Edgar Zapata)指出,SpaceX每年实现200次以上的发射指日可待。

在1964年的高峰期,NASA的太空发射频率与今天的SpaceX相差无几,考虑到当时的技术,这真是令人瞩目。可是,这一成就是以不可持续的代价取得的,按2020年的不变价格计算,成本达400亿美元。到1970年,预算几乎减半,到1987年,NASA的发射频率已锐减至每年仅有4次。显然不存在发挥作用的良性循环。

SpaceX这样的公司已经为商业开发打开了空间——他们的平台模式为人类如何解决其他挑战指明了道路。在气候危机和政治不确定性程度日益增加的背景下,我们应对和适应挑战的表现可能会决定我们是生存还是毁灭。如果我们真的生存下来,几乎可以肯定,这是因为我们的解决方案是可扩展的平台,而不是按惯例规划的大型项目。

阿蒂夫·安萨尔是牛津大学赛义德商学院的高级研究员,也是牛津大学史密斯企业与环境学院可持续大型项目课程的课程负责人。他是牛津大学基布尔学院的特选研究员,也是促进项目建设进度的人工智能初创企业Foresight Works的共同创始人。傅以斌是牛津大学赛德商学院的首位BT教授和重大项目管理(Major Programme Management)首位讲席教授,哥本哈根信息技术大学的维鲁姆·卡恩·拉斯穆森教授(Villum Kann Rasmussen Professor)和讲席教授。他与丹·加德纳(Dan Gardner)合著有《如何成就大事》(How Big Things Get Done)(即将由兰登书屋出版社出版)一书。

阿蒂夫·安萨尔(Atif Ansar)

傅以斌(Bent Flyvbjerg)| 文

时青靖 | 编辑

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