跟着马斯克学抠门 Starship测试中的迭代之路

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    马斯克在SpaceX的火箭制造上展现了独特的“抠门”智慧，在一个不容忍任何失败的行业里，通过快速迭代和容忍失败，SpaceX大幅降低了开发成本和时间。马斯克采用不锈钢材料和自动化生产线，进一步节约成本。每次失败都被视为宝贵的学习机会，通过不断优化设计，最终实现了高性能、低成本的火箭。这种大胆而灵活的策略，不仅提升了效率，也为SpaceX提供了品牌故事。

    摩根士丹利在4月份的一份报告中表示，SpaceX的最新估值为 1800 亿美元，这将使其成为标准普尔500指数中价值最高的50家公司之一。其 Starlink部门已建成世界上最大卫星网络，拥有260万用户。

    美国东部时间上午8点25分（中部时间上午7点25分），超重型火箭助推器在德克萨斯州博卡奇卡的SpaceX星际基地发射升空，助推器顶部装载着无人驾驶的星际飞船。发射窗口于美国东部时间上午8点开放，发射时间为30分钟。

    这次演示任务首次包括了一次雄心勃勃的尝试，即在火箭耗尽大部分燃料并与星际飞船上部分离后，将232英尺高（71米）的火箭助推器操纵到一个巨大的着陆结构上。超重型火箭被一对巨大的金属钳子成功夹在半空中，SpaceX称之为“筷子”。

    SpaceX这次用“筷子”回收火箭的成功，简直是一场充满戏剧性的“科技大大戏”。马斯克的SpaceX就像一个勇敢的探险家，不断在爆炸和失败中寻找宝藏。传统NASA制造火箭，就像一位严谨的老教授，每一项设计都要经过无数次的验证和模拟，生怕任何一个细节出错。结果呢？NASA的火箭造价动辄数十亿，数百亿美元，而SpaceX呢，回想当年第一支火箭，只用了1亿美元就搞定了！

    这成功背后的秘密就是SpaceX的“抠门”策略。马斯克不拘一格，大胆采用快速原型和迭代测试的方法。每次失败都被视为宝贵的学习机会，而不是致命的打击。传统NASA小心翼翼地走每一步，生怕出错，而SpaceX则是“炸一次，学一次，再炸一次，再学一次”，最终在失败中找到了成功的路径。

    抠门理论依据：马斯克SpaceX的“白痴指数”

    一个符合营销特点的，非专业的经济学指标，指导了马斯克的SpaceX Starship？不知道具体是不是，反正营销的口径是。

    “白痴指数”这一非经济学概念，对于马斯克的SpaceX Starship项目而言，却成为了节约成本和加速制造火箭迭代的关键工具。通过计算制成品的总成本与其基本材料成本之间的比值，马斯克能够识别出生产过程中的低效率和不必要的成本。在Starship的制造过程中，这一概念被用来系统地降低成本，通过重新设计、优化制造工艺、更换供应商和自研关键零部件，显著降低了白痴指数。

    SpaceX火箭和传统NASA火箭有什么不同

NASA火箭与SpaceX Starship的白痴指数分析

    与传统的NASA火箭相比，Starship的白痴指数显著降低，这反映了其在设计和制造过程中的高效率和成本控制。NASA火箭通常具有较高的白痴指数，这与其更长的制造周期、较少的迭代次数和较低的载重能力有关。相反，Starship通过快速迭代和测试，实现了更低的制造成本和更高的载重能力，从而在运载成本上具有显著优势。

说明：

• 制造成本：这里假设NASA传统火箭的单次发射成本约为几十亿到数百亿美元，而SpaceX Starship的单次发射成本目标约为数千万美元。这些数字是基于公开报道和估计，实际成本可能会有所不同。

• 制造周期：NASA传统火箭从设计到首次发射可能需要3-5年的时间，而SpaceX Starship的目标是在6-9个月内完成制造和测试周期。

请注意，这些数据仅供参考，实际的成本和周期可能会因项目进展、技术挑战和外部因素的变化而有所调整。SpaceX的Starship项目仍在积极开发中，其最终的性能和成本效率将取决于未来的测试结果和运营经验。

    抠门技巧：从制造段入手，发挥迭代思维

    马斯克也运用了白痴指数这个工具。他先计算猛禽发动机各个部件的白痴指数，例如，一个喷管半护套的成本可能高达13000美元，但其主要材料——钢的成本仅约200美元。接着，让团队一步一步降低白痴指数高的零部件生产成本。紧接着，spacex团队开始运用马斯克提出的五步工作法：质疑、删除、优化、加快周转时间、自动化，对每一个零部件进行逐一审查和改进。

SpaceX和NASA火箭制造的具体对比

SpaceX发射和爆炸次数统计

    伴随着迭代，是无数次的爆炸和被媒体耻笑。这种策略给所有商业企业的启示是：不要怕失败，要善于从失败中学习。有时候，大胆尝试和快速迭代比按部就班的稳妥策略更能节省成本，提高效率。毕竟，谁说成功一定要一帆风顺呢？也许，正是那些“爆炸”和“失败”，让我们离真正的成功更近了一步。

人工智能在SpaceX火箭设计“迭代”中的应用

箭体设计

• 传统火箭：依赖人工设计和仿真软件，设计周期长，需要多次修改和验证。

• SpaceX火箭：使用人工智能进行优化设计，通过机器学习算法快速生成多种设计方案，选择最优解。设计周期大大缩短。

发动机设计

• 传统火箭：设计过程复杂，需要大量的试验和验证，周期长。

• SpaceX火箭：使用人工智能进行发动机参数优化，通过仿真和数据分析快速找到最佳配置，减少试验次数和时间。

设计周期对比

零件数量对比

成本对比

传统火箭与SpaceX火箭具体案例对比

NASA的传统火箭（如阿波罗11号）

• 设计周期：长达10年

• 制造成本：数十亿美元

• 每次发射成本：数千万美元

• 制造周期：数年

• 零配件数量：约200万个

• 运载能力：约140吨

SpaceX的Starship

• 设计周期：数年

• 制造成本：数千万美元

• 每次发射成本：数百万美元

• 制造周期：数月

• 零配件数量：数千个

• 运载能力：100-150吨

  
  

    SpaceX通过采用迭代设计方法和人工智能技术，成功地在短时间内开发出了Starship这一革命性的航天器。相比传统火箭，Starship在成本、制造周期、可重复使用性和运载能力等方面均表现出显著优势。这种方法不仅提高了开发效率，还为未来的深空探索奠定了坚实的基础。通过不断的学习和改进，SpaceX展示了如何在高风险的航天领域实现高效、低成本的发展模式。

代价：Starship的商业迭代都是用美金换来的

    金钱铺路，爆炸陪伴——对比NASA还是“省钱”

• 2016年：SpaceX首次公开宣布Starship项目，目标是开发一种完全可重复使用的运载火箭，用于深空探索。

• 2019年：首个原型机Starhopper完成初步测试，验证了垂直起降能力。

• 2020年：SN1至SN4系列原型机进行了一系列地面测试，逐步改进结构和发动机性能。

• 2021年：SN8至SN15系列原型机进行了高空飞行测试，验证了复杂的机动和着陆程序。

• 2023年：首次综合飞行测试成功，Starship成为有史以来最重、最强大的飞行器。

• 2024年：继续进行轨道飞行测试，计划在未来几年内实现载人任务和月球着陆。
  
  

传统火箭与SpaceX火箭设计思路对比

成本、迭代次数、制造周期和流水线的详细对比

    在商业火箭市场，SpaceX似乎是一个异类。尽管市场需求并不明显，但SpaceX凭借其独特的商业策略和技术创新，最初仅用1亿美元就能造出火箭，这一成就令人行业瞩目。SpaceX的核心策略在于其大胆而高效的迭代设计方法，这种策略不仅大幅降低了成本，还显著提高了开发速度和可靠性。

    首先，SpaceX采用的是快速原型和迭代测试的方法，而非传统的长期规划和详尽模拟。这种方法允许公司在开发过程中迅速发现和解决问题，减少了因前期过度设计而导致的高昂成本。通过不断的测试和改进，SpaceX能够在较短的时间内优化设计，确保每个版本的火箭都比前一个版本更加可靠和高效。

    其次，SpaceX在材料选择上也极为精打细算。与传统火箭常用的复合材料和铝合金不同，SpaceX选择了成本更低的不锈钢材料。这种材料不仅价格便宜，而且耐高温、耐腐蚀，非常适合用于火箭的制造。此外，SpaceX还通过自动化生产线和模块化设计，进一步降低了制造成本和时间。

    再次，SpaceX充分利用了人工智能和数据分析技术，优化了火箭的设计和制造过程。通过机器学习算法，SpaceX能够快速生成多种设计方案，并选择最优解，大大缩短了设计周期。同时，人工智能还能帮助公司在测试过程中及时发现问题，避免了不必要的浪费。

    最后，SpaceX采取了灵活的风险管理策略，适度容忍失败。在传统的航天项目中，任何一次失败都可能导致巨大的财务损失，因此设计和测试过程非常保守。而SpaceX则通过快速迭代，将每次失败视为宝贵的学习机会，逐步改进设计，最终实现了高效、低成本的火箭开发。

    SpaceX的Starship项目展示了一种与传统截然不同的火箭设计和制造方法。通过快速迭代和测试，SpaceX不仅加速了技术的发展，也大幅降低了成本。这种方法虽然带来了更高的失败率，但也提供了宝贵的数据和经验，为未来的成功奠定了基础。随着Starship项目的不断推进，我们有理由相信，这种“抠门”的迭代方法将为人类太空探索带来革命性的变化。

转自文斌文质斌斌 作者 我是筱竹

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