它曾遙遙領先SpaceX 如今卻成為反面案例
波音已經逐漸抽身出這個曾經由它發力創建的賽道:人才流失,對應的是創造力停滯;NASA轉型,帶走了基本的資金支持和訂單保證;拒絕定價合同,與SpaceX理念分道,是在形式上拒絕了商業航太時代的當下範式。
撰文| 李賢煥
波音的商業載人太空船Starliner大概要迎來首次搭載人類太空人的發射了。
多次延期、仍在計畫中的發射已經比原計畫慢了4年,也比競爭對手SpaceX晚了4年。一次次專案延期,讓Starliner任務的重要性大幅褪色。除了美國航空暨太空總署(NASA) 對波音的依賴逐漸降低,Starliner本身在波音體系裡受到的關注也大不如前。
我們看過太多SpaceX的成功往事,小子逆襲的勵志和航太成就的恢弘總是容易傳唱。以至於很少人想起,Starliner和波音才是開啟了美國商業載人計畫的更關鍵要素。
這是一個漫長的過程。從拿下這份合約算起,十年過去了。這段時間裡,美國總統換了兩屆,NASA負責人也因此輪換數任,SpaceX從野蠻人變成了產業燈塔,商業航太格局轉變。而波音,人們更記得的是兩架737 MAX飛機因軟體問題墜毀,讓其陷入深深的泥淖。
波音在Starliner一步一步落後,是一場從指標、成本、內部體制的全方面落敗。這個過程也構成了SpaceX故事的B面,讓我們可以從另一個角度看到,捆綁了官方意志的航太產業,是如何在商業力量參與下被重新塑形。
波音,打開商業載人專案的一環
偉大的技術進步來自於敢於冒險、勇於顛覆的企業家,以及擁有更長遠目光的政府支持。商業航天就是這樣的敘事。
但在那個SpaceX沒有成為正確答案的年代,這是一個充滿阻力和偶然的過程。波音一度是掃平障礙、開啟了商業化嘗試的關鍵角色。
2010年2月1日,歐巴馬總統上任不久,治下的美國政府為NASA作出一筆190億美元的預算案,正式提出了商業載人計劃(Commercial Crew Program) ,與工業界合作,將宇航員運送到太空站。
這是商業載人航太故事的開始,但並非毫無代價。當時更多人更關注預算案的另一個重點,原本劍指火星的載人航天探索計畫星座計畫(Constellation program) 被直接砍掉。
圖:2010年4月,歐巴馬在美國甘迺迪太空中心宣布了該屆政府的太空政策,商業載人計畫為重點之一。丨來源:NASA
傳統的航太集團在星座計畫中捆綁了許多利益,於是發動大量的遊說力量反對這個新總統提出的預算案。當時的多數國會和NASA內部人員疾呼:此舉是NASA將載人航太的能力拱手出讓。
「總統提出的方案開啟了美國載人航太的死亡征程。」負責處理NASA資金的撥款小組委員會的參議員查德· 謝爾比說。 「這些商業公司甚至不能把垃圾從太空站運回來,更別提把人安全地送上太空。」曾經的美國國家英雄、宇航員吉恩· 塞爾南(Gene Cernan) 在國會作證時指責說:「不僅載人航天和太空探索處於危險之中,這個國家的未來、我們的子孫後代也將面臨危險。
現在我們能在當時的證詞中感受到,商業載人計畫並不是當時的政治正確。而保守且背景強大的官僚體係就是法案的最大阻力。
所以即使是在歐巴馬的支持下,商業載人計畫並沒有在第一時間收穫信任,政府要員、國家英雄在國會面前高調反對,讓國會死死地卡住了新總統的預算案。
直到波音站出來,表示願意支持項目,以巨頭之姿參與其中。交戰雙方迅速找到了各自都能接受的公約數,對反對者來說,波音至少是個可靠的老朋友。對支持太空進一步商業化的一方來說,就算不喜歡波音,專案能夠推進就是最重要一步。
就這樣,波音成為了打開國會皮夾的正確密碼,預算案落槌通過,雷厲風行。
預算到位,一次重要會議在華盛頓特區的NASA總部舉行,核心要義是分錢。幾十年來領導開發了太空梭、監督國際太空站建設的NASA官員湊到一起,要討論誰來拿到熱錢。而直到這個時候,SpaceX還是一個陪跑的角色。
會議的氣氛像是走過場,波音是最自然的選擇,房間裡的多數人認為,商業載人太空船的合約不管是十億還是百億,直接讓波音過來簽就好。直到會議接近尾聲,才有聲音提出可以納入另一家公司作為競爭者,於是SpaceX作為備胎被搬上了會議桌,像一個無關痛癢的龍套演員,被掛在會議的結尾。
幾個月後,NASA公佈了最終選擇:商業載人太空船的合約花開兩朵:42億美元給波音,26億美元給SpaceX。前者拿走三分之二的資金,但還是認為輸了一場比賽,波音的不滿基於一個預設:沒有波音就沒有這個預算案,他們為了拿到全部的資金極力遊說,但最後還是被SpaceX 「偷走」了一部分。
故事在這裡才正式開始,從這個角度來看,SpaceX是被波音帶著進入賽場。而且,波音充滿信心,在後續的開發工作中輕鬆擊敗SpaceX。
圖:商業載人計劃
開始即落後
後來我們知道,從那份合約算起的十年,是所有人看著SpaceX新王登基的十年。
這是一個艱難的過程。 SpaceX在拿下載人專案合約的同一時間,幾個重大專案都在同步進行:更新獵鷹9號火箭、提高發射頻率、測試登陸器以及執行太空站送貨任務。新的合約帶來了錢,也塞進更多工作,但SpaceX的團隊還是那麼。 SpaceX需要從零開始挑戰這個只有4個國家完成過、被稱為皇冠的計畫。
一位曾與SpaceX和波音密切交流的NASA工程師走進SpaceX,看到內部的氣氛就像是瘋狂的研究生院,不同專案的壓力分配在同一個團隊上,根本不可能專注於一個任務,載人飛船計畫就這樣被混亂地推動向前。
但至少SpaceX仍處在自己熟悉且擅長的氣氛中。而波音的太空部門則需要適應新的邏輯,改掉過去的肌肉記憶。
波音的太空部門很知道飛船怎麼造,但他們從未執行過定價合約。在此之前,波音從領導層到工程師,前半輩子都在「成本+」 (Cost-Plus) 的環境中成長,即政府報銷了成本中的每一分錢,再付一筆可以計入盈利的費用。這不只是錢的問題,而是在那個模式裡,成本超支和任務延誤的後果都可以讓NASA來承擔。波音永遠在贏。
在艱難回歸商業邏輯的過程中,Starliner專案上每多投入一分錢,都意味著利潤同步減少一分錢,結果是Starliner專案在波音龐大的內部體系中獲得的資源遠遠不夠。
「兩家公司的文化、設計理念和決策流程之間的差異,讓SpaceX在定價合約的競賽裡一馬當先。波音抱著大量的資金,每一步都走得很艱難。」洛里·加弗(Lori Garver) 在接受採訪時表示。她是前NASA副局長,曾是歐巴馬總統的太空政策顧問、預算案的重要推手。
帶著過去的動作慣性,波音在軟體系統的開發上,一頭栽進了難以逆轉的技術泥潭裡。不像SpaceX一個團隊兼顧多個項目,在波音,一個項目連帶著相關的責任被分散給了不同的團隊,以至於他們沒有統一的飛行軟體團隊。
其中一個團隊位於佛羅裡達州的甘迺迪太空中心,負責地面階段的軟體運作;而到了發射前最後幾分鐘,另一個位於休士頓的約翰遜太空中心的團隊就會接手,負責管理起飛時及後續的軟體運作。
可怕的是,這兩個並肩的團隊不僅沒有信任,還互相嫌棄。 Arstechnica的航太記者 Eric Berger 就在訪談中發現,在多數時間裡,他們分居兩地,獨立運作,鬆散地拼湊這個即將受挫的飛船計畫。
深植於體系內的裂痕,隱蔽而致命。最後在2019年12月的首次試飛任務裡,Starliner頂著所有人的目光點火升空,迎來了第一個清算時刻。
問題在火箭升空後立即出現。最致命的錯誤是最低級的,太空船上的時鐘沒有和地面進行同步,兩者相差了11小時。飛行過程中,飛船根據錯誤的時間進行計算,認為飛船偏離了軌道,於是啟動引擎試圖矯正,很快就把相當有限的燃料耗盡,太空站之旅提前結束。
“災難性的失敗”,NASA高級官員用這個詞來形容這次任務。唯一值得慶幸的是,低級的錯誤讓飛船「死」在了半路,而不是發生在和太空站的對接階段,避免了把太空站一併帶走的終極悲劇。
圖:Starliner首次測試現場,左一為佛州州長,右一為NASA局長吉姆· 布里登斯汀,他在發射一個小時後宣布任務失敗。丨來源:NASA
幾個月後,波音在這個專案上的最高負責人在記者面前承認:波音從未對軟體進行端對端的全過程測試,只進行了分階段測試。這種低階問題很容易在端到端測試中被發現。
按照美好的計劃,那次發射是Starliner進行正式載人任務前的最後一步測試,波音會在隔年(2020) 比SpaceX更早一步把太空人送上太空站。然而一步失敗,讓波音眼睜睜看著SpaceX率先完成測試、完成正式的載人太空任務,成為唯一能執行載人任務的航太公司。
直到如今2024年5月,波音還沒走完這一步,以高昂的代價輸掉了這場比賽。 4年前,SpaceX載人龍太空船首次將太空人送入國際太空站,至今已完成13次正式任務,持續為公司賺錢。而由於太空船開發的延誤,波音在Starliner上已經超支超過15億美元,這個數字不僅還在持續上升,也會一分不少地計入波音的虧損當中。
圖:SpaceX的載人龍太空船(左)、波音Starliner(右)
爛帳與遮羞布
連帶被打臉的是NASA。很多人開始指責他們,作為波音的“乾爹”,在欽點波音拿下合約後卻沒有進行應有的監督。相較於SpaceX,波音是NASA眼裡絕對優秀的選手,信任讓NASA放鬆了要求。
任務失敗是一個缺口,波音內部的爛賬,以及和供應商之間的離譜衝突也在事件後被悉數挖出。
例如波音的老朋友洛克達因,一家老牌的引擎供應商。
波音拿下合約後找來了洛克達因,把Starliner發動機分包給他們的同時,也把後者視為好兄弟,一起完成商業航太的大事業,言下之意是:好兄弟不能太計較錢。而洛克達因則認為自己只是承包商,還是按照以前的慣例,收多少錢辦多少事。
隔閡在專案早期就出現了。波音要求洛克達因調整零件的規格,屬於再正常不過的業務溝通,而後者的態度是:增加了工作量,就要加錢。波音因此被突然激怒。
在那之後,雙方團隊關係劍拔弩張,實際工作中也鮮有合作迭代的動作。 2018年6月,Starliner在一處NASA的場地內進行發射中止系統測試,飛行器成功點火,但由於設計問題,點火終止時8個推進劑閥門中有4個失靈。超過1.8噸毒性推進劑甲基肼傾洩在測試台上,巨大的火球吞噬了周圍屬於NASA的地面設備。
「波音公司和洛克達因互相憎恨,」一位參與測試的人在今年匿名接受採訪時表示。 「其實在這件事發生之前,每個人已經處於超級防禦模式。這已經被定位為風險因素,但雙方並沒有開誠佈公地討論和解決。」歸因時,兩家公司溝通不暢是造成事故的重要原因。
公司之間的拉扯從未停下來。在2021年下半年,Starliner因為推進系統中的黏性閥門故障,太空船的第二次無人試飛延後。緊張關係至此終於公開化。波音在公開回覆中表示,將與包括洛克達因在內的供應商合作,共同解決閥門的問題。這時外界清晰看到了:波音的舉動相當於把供應商丟出來背鍋。
後續的發展就愈發匪夷所思,原本被視為頂尖、專業的公司們一起搓出了一個漏洞百出的飛船。
今年5月6日,在落後了SpaceX接近4年後,Starliner計畫進行首次載人測試發射。火箭立起後,工程師注意到太空船出現氦氣洩漏,但管理人員認為洩漏的嚴重程度不足以影響發射。而當NASA太空人布奇威爾莫爾(Butch Wilmore) 和蘇尼威廉斯(Suni Williams)已經被綁在Starliner的座位上,他們終於發現飛船下的Atlas V火箭也出現壓力調節閥故障。
發射任務在最後階段被叫停,但鬧劇並沒有停止。
兩天后,美國最大的新聞稿發布平台美通社上出現了一篇稿件,長期為NASA供應閥門的航太供應商ValveTech以公開稿的方式試圖叫停發射:由於閥門洩漏顯示出嚴重的安全風險, NASA應該立即叫停Starliner發射。
「作為NASA的合作夥伴和閥門專家,我們強烈建議他們不要嘗試發射,風險還在發射台上。」ValveTech公司總裁Erin Faville說。
圖片來源:美通社
對所有相關方來說,一拖再拖的發射成了一塊急需的遮羞布,只要一天沒發射成功,新的問題就會一直出現。他們很需要一次成功來合上這本爛帳。
根基鬆動,當最聰明的大腦選擇離開
資金的流動,人才的走向,構成了技術進步的基礎動力,一步一步畫出未來的科技圖景。資金是政治和商業實體的意志體現,而最頂尖人才的選擇往往有夢想為指引。
坐落在美國西北、與加拿大相望的港口城市西雅圖,如今的光環少不了它作為微軟和亞馬遜的總部所在地,作為不同時代科技產業的代表,催生出了比爾·蓋茨和貝索斯兩任首富。
沿著科技史的脈絡往前翻看這座夢想之地的歷史,它還是波音的故鄉,在上世紀50、60年代那個巨型工程改變世界的年代,受夢想感召的年輕人湧向西雅圖。
從那時起,創造地球上最複雜的機器對工程師來說是絕對的誘惑。這也讓波音長期名列美國年輕人最想去的公司。
「在這裡工作的許多聰明人可以選擇做別的事情來賺錢。但他們喜歡飛機,」麻省理工學院航空航天學教授丹尼爾·黑斯廷斯(Daniel Hastings) 說。 「當一架飛機飛過時,他們都會抬頭看。」在那個黃金時代,他們有最好的商業民航飛機業務,航太業務所屬的波音防務部門則被認為是一個全球知名的軍火商。
而如今的波音,正經歷一個長期的低谷。
兩架接近全新的737 MAX客機分別墜毀於印尼和衣索比亞,牽扯出波音內部混亂的治理問題。疊加疫情的因素,波音的股價跳水至近年的低點。兩場危機消耗了300億美元的現金,並引發了自911事件以來最大的內部動盪,光是西雅圖就有6000名機械師離開。
佛羅裡達理工學院奧爾德林太空研究所所長Andrew Aldrin說,他身邊的工程系學生中,有超過一半的人將目光投向了馬斯克和SpaceX。高層也是如此,曾經拍板了商業載人合約的NASA副局長威廉·H·格斯滕邁爾(William H. Gerstenmaier) ,在2020年加入SpaceX,後升為公司副總裁。
加入SpaceX的人往往受到理想主義的感召,不管是星際旅行還是拯救人類之類的科幻設想,讓他們義無反顧地接受高達每天20個小時的艱苦工作。而與波音飛機工廠同城相望的亞馬遜,也不斷挖角前者的工程師,這些前波音員工可以在不搬家的情況下,拿著大幅漲薪的offer加入亞馬遜。
就業統計顯示,SpaceX和藍色起源為剛畢業的航太工程師開出了9.5萬-11.5萬美元的年薪。而波音和NASA給出的薪資範圍約為上述數字的7折。
在雙重因素的影響下,NASA和波音持續失去對頂尖人才的吸引力,新一代的年輕人在SpaceX和亞馬遜、藍色起源之類的公司裡名利雙收,不知疲倦。
他們在成為商業航太的明星的同時,也重新定義了美國的工業創新。在新一輪的太空時代裡,波音逐漸被擠出了舞台的中心。
圖:2018年8月,NASA發布商業載人計畫太空人名單,將分別搭乘波音(左邊5名)、SpaceX太空船(右邊4名)前往太空站。丨來源:NASA
波音:以後再也不乾了
最後轉身的是NASA。這個曾經和波音等軍工複合體綁定在一起的保守官僚機構,在嚐到了甜頭之後也開始加速擁抱商業化。
帶頭改口的是現任NASA局長比爾·納爾遜(Bill Nelson) 。諷刺的是,這位上過太空的局長曾經被視為保守勢力的代表。在擔任參議員時期,他不僅極力反對商業載人計劃,還主導了太空發射系統和獵戶座計劃。後者如今的成本已超支8倍以上,研發投入超過200億美元。而SpaceX在星艦上的研發加製造的費用僅約50億美元。
去年5月,比爾·納爾遜在參議院一個小組委員會面前就該機構的宇航員登月預算作證時,強烈支持與企業簽訂定價合同,並痛罵“成本+合同”是NASA的“瘟疫”。
只有波音被留在了原地。
在同一個時空,波音CEO戴夫·卡爾霍恩(DaveCalhoun) 則表示,波音防務部門將停止接受定價合約(波音航太業務隸屬於該部門) 。 「我們有幾個定價合約專案必須馬上完成,以後再也不做了。」這位職業經理人出身的CEO,以整個波音的當下業績和股價為基本立場。除了Starliner,波音在新型「空軍一號」合約上也吃了大虧,讓原本是穩定為波音印錢的國防部門陷入連年虧損。
太空並不是唯一的敘事,對波音來說,很明顯這只是一個次要的業務。 「我們未來將不會簽署任何定價合約。」這種喊話是給分析師和投資者聽的。相較之下,讓華爾街相信他們更關注利潤才更重要。
當視線從Starliner身上離開,我們會看到波音防務部門逐漸回歸到一個軍火商形象,尤其是在衝突不斷的當下,軍用衛星項目和戰鬥機訂單帶來的利潤還在填補Starliner項目帶來的虧損。
從合約開始到現在,波音輸掉了商業載人的競賽,有起有落的故事來到了當下,Starliner的重要性已經大不如前。 「令人驚訝的是,波音居然最終造出了Starliner。」航太記者艾瑞克·伯格把這句話放在了文章標題裡,充滿了嘲諷意味。
波音已經逐漸抽身出這個曾經由它發力創建的賽道:人才流失,對應的是創造力停滯;NASA轉型,帶走了基本的資金支持和訂單保證;拒絕定價合同,與SpaceX分道,更是在形式上拒絕了商業航太時代的當下範式。相較於載人首飛,這才是Starliner十年更重要的敘事。