长征五号的重生之路

+ 文浩 刘雨霏

历经两年五个月的艰苦努力，长征五号终于再次发射成功。这次成功对中国航天的下一轮发展具有决定性的意义，意味着包括嫦娥五号、新一代载人航天器在内的一系列对中国航天有着深远影响的大型任务可以开始实施。

回顾两年多的艰苦岁月，即使没有直接参与研制工作的我们，也能体会长征五号团队所背负的压力及其中的奋斗与付出。

这个案例也引发我们对更深层次问题的思考，那就是，商业航天如何反思和审视自己的产品和质量文化。

探索VS脚踏实地

在长五团队为复飞而奋战的这两年半里，国内外商业航天的格局发生了巨大的变化。一批民营商业火箭公司、商业卫星公司走入人们的视野。小卫星、小火箭一时间成为行业乃至社会媒体的热点。在这当中，高调宣传自己要做中国马斯克的人有之，踏踏实实搞技术的人亦有之。不同的风格带来了不同的结果，我们看到了一家民营火箭公司的成功和两家公司的发射失败；我们看到了一些民营星座和卫星应用企业进入上升曲线；也看到一些公司难以为继。

面对这样的产业现实，我们连续组织了多篇社论，讨论商业航天发展的正确方向，讨论民营企业应当如何面对质量和型号成败。所有的讨论都指向了这样的结论：伟大的事业容不得失败，但产业需要宽容那些脚踏实地的探索者。

有意思的是，这个观点并不是我们独自完成的。

本刊在社论中提出，航天人应当对型号成败具有足够的敬畏之心。因为一个型号背后不是几个人、几个企业，是大量合作方与客户的心血。长五复飞耗时两年半，涉及的单位和科研人员，我们尚且没有统计。按照我们在《火箭失败的背后解读》中提出的算法，这两年半的努力消耗了多少人的“生命”呢？时间就是生命，这些可都是沉没成本啊。代价何其昂贵......

给出结论后面一半的则是马斯克本人。在推特上，他感同身受地说，重型火箭的研制就是风险很高的，他能理解长五团队的心情。作为一个炸过好几次火箭的创业者，没有人能反驳他的观点。

长五复飞成功的事实证明，这个观点是正确的。只有宽容那些脚踏实地的探索者，并且不畏惧，继续砥砺前行，此前的失败才会具有价值。

失败VS伟大事业

下面来讨论我们这个观点的前半部分。

航天型号的失败带来的影响是非常巨大的，后果很严重。导致2017年夏天那次飞行失败的直接原因也是非常小的，只不过是涡轮泵上一个小器件脱落之后进入燃料输送管道。但这个小器件阻碍了燃料流动，导致发动机停机。

这么一点小问题的归零和改进要用两年之久吗？是的，因为重型火箭这样伟大的工程，是不能容忍哪怕是小小的失误的。

从系统工程的角度来看，一个设计合理、执行到位的质量体系，是不应该发生事故的。质量无小事。任何一个小的质量瑕疵，都意味着质量体系的设计或者执行上存在问题。简单说，暴露出来的问题大家都能看到，会不会还存在着更多、更严重的问题没有暴露？哪怕在这个型号上没有暴露，会不会在其他型号上暴露？这些，才是压力之所在。

因此，航天质量文化中有一个非常重要的概念就是“举一反三”，一定要从根源上发现质量体系中存在的瑕疵或者不合理，尽一切可能消灭可能导致飞行失败的因素。航天的高成本，很大程度上也是来源于此。

火箭就是火箭，无论是国有企业还是商业企业制造出来的，都要遵守同样的科学规律。正因为此，商业航天企业可以在管理模式、商业模式上大胆创新，在质量管理模式上却面临着与国有企业同样的局面，同样容不得哪怕是一点点小小的错误。

商业航天企业VS苛刻与严谨

这个道理应该是得到业界广泛赞同和践行的。然而对于商业航天企业来说，因为时间、资金、人力等多方面的制约，更容易因为这些因素被动地在质量体系问题上放松对自己的要求，结果当然是悲剧性的。

早在马斯克和他的太空探索技术公司崛起之前，在上世纪80年代，美国航天界就掀起过一轮“商业化”浪潮。这里的商业化，指的是作为采购方的NASA和美国空军不再介入制造商的内部运营，不再对一个个元器件、一台台单机进行验收和认证，只是按照合同来接收发射入轨的卫星。听起来这个模式相当不错，当时能够制造火箭的企业都是响当当的老牌大公司，通用动力、洛克希德、麦道、轨道科学……但后来，他们怎么会把事情搞砸了呢？原因只是因为商业化一开始，这些大企业就纷纷舍弃了严厉的美国军用标准，用成本更低的模式来选择元器件和开展试验，自然就是一连串的发射失败。

为此，曾经在美国空军担任采购部航天发射处处长、第45航天联队先进计划部门负责人的维恩·艾乐泽撰写了题为《Launch failures:the boring stuff》(发射失败与枯燥的活计)一文，发表在“航天评论”网站上。文中历数了火箭公司在“商业化”之后，为了节约成本、加快进度，在元器件选择、试验验证过程中有意无意犯下的种种错误。每个错误都导致了发射失败，其中包括德尔塔3、金牛座、猎鹰9号……有些型号甚至就此下马了。

还有一些故障居然是因为器件质量太好了导致的。当时的卫星太阳帆板是用钓鱼的鱼线捆住，上天之后，展开机构的力量可以把鱼线拉断，展开电池。然而有一段时间连续发生太阳电池展开不正常的情况。维恩·艾乐泽前去调查，制造商告诉他，只要30磅的力（135牛顿左右）就可以拉断鱼线。维恩·艾乐泽问，这个数字从哪里来的？工程师们说，是鱼线包装说明书上写的。然而经过测试，30磅只是最低拉断力，多数时候需要用100磅（450牛顿左右）才能把质量好一点的鱼线拉断。制造商并没有吃透自己选用的器件性能。

我们并不是认为，商业航天企业必须接受政府采购方的全面质量监管。实际上，政府用户也不可能具备这样的人力、物力和时间来事无巨细地监管。这样的全面监管只可能存在于极少数国家重大工程上，例如载人活动。针对商业市场的商业航天企业还是要靠自己来实施质量控制。

可以略感宽慰的是，今天我们的商业航天企业拥有一项优势——大多数创业者们曾经供职于体制内航天企业，对传统的产品标准和质量控制都非常熟悉。一些人甚至是重要技术标准文件的起草者或审查者……可以说，是带着完整的技术标准文件出来创业的。因此，有这样扎实而良好的基础，只要继续履行传统的航天质量文化，严格按照有关标准实施，并且制定适合自己的、新的企业标准，实现有效质量控制还是很有希望的。我们也希望那些真正打算搞航天的创业者们，能够早日达到国有企业的发射成功率和运行成功率。

但，特别要强调的是，资本同样要对航天质量问题有深刻的认识。长征五号的复飞用掉了两年时间，投资巨大。钱还不是最大的事情，我们想问，号称逐梦航天的资本，目前哪家能承担起这样昂贵的时间成本？既然如此，想要一次就成功，资本就要戒绝急功近利的常见病，在商业航天企业研制和试验期间，给企业充分的时间和资金去吃透技术、解决质量问题，绝不允许火箭或者卫星带着哪怕一点点问题进入发射场。急躁和冒进，只会把宝贵的投资化作天空中的一团烟火。这种事情在2018年和2019年已经上演不止一次了。

时值新年，长五复飞，让2019年的中国航天发射画上了令人满意的句号。而新的一年，也正在商业航天的面前展开。在辞旧迎新的这个时刻，我们还是要提醒诸位：质量问题无小事，小心方可驶得万年船。

谨代表行业道一声：长五的团队，辛苦啦！并送上《卫星与网络》全体同仁的祝福！