从生产Model 3的超级工厂到SpaceX的星舰,这套思路无往不利。SpaceX在火箭生产中引入了一项摩擦搅拌焊接技术,这项技术的核心是借助高速旋转的机头摩擦金属板连接处,让晶状结构融合在一起。由于焊接会改变金属板材的受力性能,航天公司一般采用铆钉等紧固件提供支撑,代价是限制了金属板材的尺寸。SpaceX第一次将摩擦搅拌焊接应用于火箭箭体这类庞然大物,不仅焊缝更坚固,也能使用更轻的合金,让猎鹰火箭一举减重数百磅。
与大多数航天器制造商不同,SpaceX的核心工厂设在了公司总部里面,所有火箭、飞船的核心零部件都在这里生产组装。在工厂最中间,各种巨大的焊接施工区域之间,有一栋三层楼高的透明办公楼,是火箭工程师的办公室。这就是SpaceX推行的“垂直集成”生产方案,设计者和制造者能一同工作,新想法能快速落地,产线问题能立即解决。基于这套方法,SpaceX自己完成了80%~90%的制造工作——包括火箭、发动机和关键电子设备。SpaceX的所有技术经理都必须去生产一线,包括马斯克本人。
这种对生产流程极端的掌控是提高效率的关键。到2022年感恩节,星舰工厂里已经每天能造出超过一台猛禽发动机,整个生产过程几乎就像配装汽车一样便捷流畅。在突破工程难题的同时,SpaceX颠覆了太空产业传统的成本结构。就连NASA也承认:“我们确实认识到需要降低成本,并认为商业合作伙伴在这方面做得比我们更出色。”
在SpaceX的故事里,NASA似乎一直扮演着电影中经典的反派角色:低效、官僚,频繁动用行政力量阻碍市场化的手段创新。但实际情况是,NASA是SpaceX最重要的支持者之一。航天飞机计划终止后,为了削减成本,美国政府开始支持私人航天企业。SpaceX最初的订单,就由NASA和DARPA提供。SpaceX的成长过程中,看得见的手始终如影随形。NASA向SpaceX提供了技术转让,包括开放技术资料、派驻技术人员、转让专利、提供研发设备与试验场地等。美国现行的《国家航天政策》中明文写着,要通过采购政策、体制创新来推动商业航天的发展。相比商业公司订单和有限的个人投资,政府订单才是SpaceX运营的支柱。SpaceX从美国政府得到的各类项目经费高达80多亿美元,其中NASA提供了约72亿美元,空军提供约9.6亿美元。
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