“掀开”硅谷钢铁侠大脑,从火星计划看思维方式

 

说起 “硅谷钢铁侠”Elon Musk,“神人” 是一个绝大部分人都能接受的概述。有的人因为他总是冒出一些普...



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说起 “硅谷钢铁侠”Elon Musk,“神人” 是一个绝大部分人都能接受的概述。

有的人因为他总是冒出一些普通人看起来天马行空的想法,而将其视为 “PPT 大神”;但他却一而再再而三地将这些 “不切实际” 变成现实,甚至因此而颠覆整个行业,乃至人类未来可能的生活方式。

究竟 Elon Musk 是如何形成这些想法的?他的逻辑又是如何运转的?解答这个问题的最好办法自然是了解其每一个事业的初期计划。

就在昨天,Elon Musk 的详细火星计划终于在杂志《新太空(New Space)》上公布,而这就是一个最好了解 Elon Musk 思想的机会。

哪怕不能成为下一个 Elon Musk,你也了解一种创造性的思维方式。

基础想法、计划核心——要让人类延续下去
基础想法自然是最重要的,同时也需要着重澄清一下——Elon Musk 并不是将其看做商业产品来思考。换个角度说,任何有理智的人都不可能将深空探索当成一个商业产品,除非真的想直接倾家荡产,包括 Elon Musk 自己在内。

既然不是商业,剩下的就只有一些看起来 “不现实” 的高大上理由了:让人类延续下去。

有不少人听到这里或许会嗤之以鼻,但 Elon Musk 的所作所为的确能够证明这一点。因为他不仅在电动车和太阳能这样的绿色产业领域进展颇丰,而且目前除了 Tesla 527 万股股票之外的现金薪酬只能达到加州最低工资标准。



那么如何让人类延续下去呢?这实际可以转化为一个问题:“人类是否要远征地球之外太空?”

虽然地球的确将人类孕育了出来,但是 “人类唯一居住星球” 的确也给人类长期居住画上了问号,更别提人类生存期间对于地球本身的改变。

很明显,“坐以待毙” 不会是锐意进取的 Elon Musk 喜欢的选项,往太空走,给人类打造出第二居住星球,成为 “星际居民” 就顺其自然了。

那么我们的目标应该是哪里呢,这一点上大家似乎都没有疑问,毕竟 NASA 这些年已经在探索火星上花费了巨资。

目标背后的深层原因——成本、成本、成本

大部分人的思考也就止步于此,而 Elon Musk 在想的则更近一步——如何让火星成为 “独立运行” 的生存空间。

为了维持这个生存空间的有效运转,让其中的人类达到一定数量就成为了基础要求。而这最终也提出了整个火星计划最关键的一个问题:如何降低成本。

在航空航天领域,彻底掀起成本革命的 SpaceX 自然有着十足的发言权。但由于殖民卫星的运输需求原因,Elon Musk 在现有重复利用 Falcon 9 火箭的基础上又添加了两点 “优化”:

  1. 前往火星的飞船和它使用的燃料分两次发射,一方面加大运送到火星的载荷,另一方面可以有效缩减地球发射火箭的尺寸;
  2. 选择一种能够在火星生产的推进剂使用,这样无需在地球就准备好火星燃料,这种推进剂就是 “甲烷 + 液氧”。


通过这一系列手段,Elon Musk 希望将前往火星的成本降低至现在的 5 万分之一。一旦达成这个数字,愿意前往火星充当 “先锋军” 的人们才有可能负担得起成本。

整体计划——设备打造将会是核心

分析至此,整个火星探索运输方案跃然纸上。



  1. 火箭将不带燃料的飞船送上近地轨道(火箭回收);
  2. 火箭将燃料补给飞船送上轨道(火箭回收);
  3. 补给飞船给运输飞船加注燃料;
  4. 运输飞船前往火星(补给飞船回收);
  5. 运输飞船自行降落火星;
  6. 运输飞船加注火星生产的燃料;
  7. 运输飞船返回地球;


接下来自然是具体装备打造的问题,排除掉各种复杂的子系统,Elon Musk 着重分析了其中的几个关键部件,同时也是目前最大的挑战:

1、使用甲烷、并且在 3 倍于普通火箭发动机舱室压力下正常工作的 Raptor 发动机;

2、有史以来最大、并且可回收、推进器一共由 42 个 Rator 发动机组成的 BFR(Big Fucking Rocket)火箭;

3、可载货、可载人、同时还能够抵御降落过程中气体摩擦热量的宇宙飞船;

这部分实际上是整个报告中信息密度最高的内容,限于篇幅原因,我们就不过多总结了,欢迎在后台回复「0616」,下载阅读原报告。

时间表——2022 年启航
这份时间表其实去年已经公布过:

  • 推进系统:2019 年初完成;
  • 火箭及飞船结构:2019 年初完工;
  • 飞船测试:2018 年中至 2020 年进行;
  • 火箭测试:2019 年中至 2021 年初进行;
  • 轨道测试:2020 年开始,到 2022 年末结束;
  • 前往火星:2022 年火星发射窗口出现即开始。
  • 与此同时,现有的 Falcon 系列也将继续开发:
  • Falcon Heavy 火箭:2017 年中完工;
  • Dragon 载人仓应用:从现在到 2018 年进行;
  • Red Dragon 火星登录计划:从 2018 年开始进行。
雷锋网总结
从基础思考,到最终形成方案和时间表,Elon Musk 实际上做了非常多的推理。

而 Elon Musk 恰恰擅长于这种推理,这之上需要相当多的知识。事实上,马斯克曾经向 Business Insider 读者提供过一份书单,其中就包括了两本极其专业的工科类书籍:
  • 《结构:为何不倒》(Structures: Or Why Things Don’t Fall Down)
  • 《点火!:液体火箭推进剂的非正式史》(Ignition!: An informal history of liquid rocket propellants)
通过科学的推理,在现有技术之上,寻找新的突破口,进而设定出合理的新目标,这就是 Elon Musk 规划方向的做法。当然这并不足以支撑其走到今天,美国航空先驱霍华德 · 修斯、爱因斯坦等一批其偶像身上的探索精神应该起到了很大的作用。

最终让 Elon Musk 能够屡屡拿出具有革命性的新计划,并且有机会让他们变为现实。

温馨提醒:由于篇幅的原因,本文的只言片语或许仍不足以表现这一点,我们特别推荐你在后台回复「0616」,下载阅读16页超详细原报告。
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