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2024 · EP54 · SpaceX 系列

波音 Starliner 為何拖到載人試飛才出事

2024 年 8 月 26 日 · 56 分鐘

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原標題:EP54 原本只要去8天,卻被困在太空站8個月 解讀波音的Starliner事件

兩位太空人原本只去八天,卻得在太空站待到明年 2 月以後。哈利從 NASA 的外包方式、SpaceX 的崛起一路講到波音的公司文化,說明 Starliner 怎麼走到這一步。

重點

八天變八個月。6 月 5 日出發的 Starliner 載人試飛,原定 6 月 13 日返回,結果推進器出問題,兩位太空人在八月底還留在國際太空站,哈利說很可能等到明年 2 月甚至更久。

NASA 改變外包方式。早期是 Cost Plus 合約,廠商花多少都有利潤保證,哈利認為這是 Space Shuttle 昂貴的原因之一。2006 年起改成 Fixed Cost、Milestone Base 的合約,達到里程碑才付錢。SpaceX 的 Falcon 1 連炸三次、瀕臨破產,第四次成功入軌才拿到款項。

同一份 CCP 合約,兩家差很多。SpaceX 拿 2.6B、波音拿 4.2B,SpaceX 2020 年完成第一次載人飛行,並在 2023 年年中完成整份合約。波音則是 OFT-1 軟體出錯、OFT-2 延了一年又兩個月、載人試飛又延了一年又四個月。

推進器找不到根因。這次 28 個推進器壞了 5 個,4 個救回、1 個徹底壞掉。NASA 說沒辦法完全確定根因,無限期暫停用 Starliner 送人回家,哈利認為冒險回地球的風險太高。

哈利的判斷。官方說不要用「stuck」,哈利認為回不來就是被困住;他也把這次任務算成失敗,只是一次很小的失敗。

差距的來源。哈利歸因於公司文化、規模,以及 CEO 與獎勵機制。他提到波音 CEO 的獎勵有 80 幾% 跟股價綁定,跟安全相關的只有 1%。

時間軸 點時碼從那一段開始

  1. 黑神話悟空洗版這週新聞很少,版面被這款中國第一款 3A 大作洗版。哈利提到國外有人以為它抄七龍珠,台灣也有政治化的討論,他自己不想參與,只當遊戲看。
  2. Starliner 事件開場6 月 5 日第一次載人試飛,兩位太空人原本停留八天,現在八月底還在太空站。哈利預告要講 ISS、Starliner、任務為什麼做、哪裡出錯、未來怎麼辦。
  3. 國際太空站與兩種飛船ISS 在距離地表約 400 公里的低軌道,是多國合作的實驗室。送人上去主要靠俄羅斯的 Soyuz 與美國的飛船。
  4. Space Shuttle 為何退役2011 年停用,原因是成本與安全。預期一年飛 25 到 50 次、實際約 5 次,單次成本從最高預估 220 Million 變成最高 1.5 Billion;另有 1986 年與 2003 年兩次事故。
  5. 不想再靠俄羅斯退役後只能搭 Soyuz,單趟票價從 60M 漲到 90M,地緣政治也敏感,所以 NASA 啟動 Commercial Crew Program,找波音與 SpaceX。
  6. 從 Cost Plus 到 Milestone早期 NASA 自己主導、外包廠商領 Cost Plus 合約,哈利說這是 Space Shuttle 貴的原因之一。2006 年的 COTS 改成達標才付款的 Fixed Cost 合約。
  7. SpaceX 靠合約活下來Falcon 1 前三次升空都爆炸,第四次再失敗公司就要破產,結果成功入軌、拿到合約款,之後做出 Falcon 9 與 Cargo Dragon。Falcon 9 約 75% 可重複使用、間隔幾天;Starship 目標 100%、一兩個小時內。
  8. CCP 合約與兩家起跑NASA 對 COTS 的結果滿意,開始信任私人公司。CCP 同樣是 Milestone Base 合約,SpaceX 拿 2.6B、波音拿 4.2B,2014 年正式開始,SpaceX 做 Crew Dragon,波音做 Starliner。
  9. SpaceX 完成載人飛行2020 年第一次載人飛行,之後截至 2024 年 8 月已有 13 次任務,9 次送 NASA 太空人、4 次是私人活動。合約只要求飛 6 次。
  10. OFT-1 軟體出錯2019 年無人測試,軟體以為任務已進到後段、太早啟動推進器,繞地球 33 圈遇不到 ISS。之後花兩年半找問題。
  11. 八十幾項修改與測試不足NASA 要求改八十幾項。哈利的看法是波音實際測試做得太少,軟硬整合也比 SpaceX 差,SpaceX 則靠不斷炸火箭收集真實數據。
  12. OFT-2 與載人試飛一再延後一次 OFT 要 410M,波音原想略過,最後還是再飛。原訂 2021 年 3 月,拖到 2022 年 5 月 19 日,途中仍有兩個推進器故障,靠冗餘設計完成任務。載人試飛也從 2023 年 2 月一路延到今年 6 月 5 日。
  13. 這次試飛出了什麼事28 個推進器壞了 5 個,4 個救回、1 個徹底壞掉;氦氣洩漏比正常高一點。因為有冗餘設計,仍順利對接 ISS。
  14. 找不到根因,無限期暫停NASA 與波音日夜分析、在地面重現,仍無法完全確定根因。哈利說返航時推進器要控制進入大氣層的角度,冒險的後果太重。
  15. 到底算不算被困住波音與 NASA 強調不要說 stuck,說兩人在 ISS 過得像度假。哈利不認同,認為不敢搭 Starliner 回來就是被困住,也提到兩人的家人。
  16. 怎麼回家,為何是明年 2 月哈利認為搭 Starliner 回來最不可能,因為出事會被說是 NASA 謀殺。另一條是搭 Crew 9:ISS 的對接口有限,Crew 8 座位已滿,所以要等 Crew 9 少坐兩人上去,再等它做完幾個月的任務一起回來,最早明年 2 月。
  17. 哈利判這是一次失敗這也麻煩到 SpaceX,任務得少坐兩個人、時程被打亂。哈利說自己的定義是失敗,不是任務延長,但這是個很小的失敗,也希望 Starliner 成功。
  18. 波音與 SpaceX 的成績單SpaceX 2023 年年中就完成整份合約,波音現在才做第一次載人試射。波音因延誤累計虧損 1.6 Billion,這還不含製造成本。
  19. 公司文化與規模的差距哈利認為差距來自公司文化、規模、CEO 與獎勵機制。波音主要做客機與國防,SpaceX 規模小而聚焦;他也提到波音客機近年的兩起重大事故。
  20. CEO 獎勵機制與馬斯克波音 CEO 的獎勵 80 幾% 跟股價綁定、安全只占 1%。哈利提到 737 MAX 事故,並舉馬斯克說波音 CEO 該懂造飛機,現任 CEO 下台後會換工程背景的人。

值得記的話

  • 「他們實際測試做得太少了,他們都在做跑模擬跑分析,但他們很少在做實際的測試。」

    ▶ 29:29
  • 「不能隨時決定要離開的情況就是被困住啦。」

    ▶ 41:00
  • 「這不是一個任務的延長,這就是一次失敗。」

    ▶ 46:39
  • 「一個 CEO 每年能領的錢跟安全相關的只有一%。」

    ▶ 51:36

名詞與人物

Starliner
波音的載人太空船,正式名稱 CST-100 Starliner,這次載人試飛後留在 ISS。
ISS
國際太空站,距離地表約 400 公里,多國合作,人員需要持續輪替上去維修。
Butch Wilmore、Suni Williams
搭 Starliner 上去的兩位太空人,通常合稱 Butch and Suni,原定停留八天。
Soyuz
俄羅斯長年使用的載人飛船,Space Shuttle 退役後美國得靠它送人。
Commercial Crew Program(CCP)
NASA 找私人公司開發美國自己的載人飛船的計畫,2014 年起波音與 SpaceX 同場競爭。
Cost Plus 合約
價格是廠商成本再加利潤,不管花多少 NASA 都保證不虧;哈利說這是 Space Shuttle 貴的原因之一。
Milestone Base 合約
Fixed Cost 的合約,廠商達到測試、設計審查、Demo Flight 等里程碑才拿到一部分款項。
OFT / CFT
OFT 是 Orbital Flight Test,無人試飛;CFT 是 Crew Flight Test,載人試飛。
Crew Dragon
SpaceX 用 Cargo Dragon 改成的載人版本,2020 年完成第一次載人飛行。
冗餘設計
多備幾個推進器,壞一兩個仍能完成任務,但哈利說這有極限。

延伸

  • 哈利在談 Starship 重複使用時,說他們在科技浪常聊 Starship 的進展,並預期下次試飛 IFT5 可能看到筷子接住。
  • 他提到波音客機近年的兩起事故與 737 MAX,說明公司把股價看得比安全重,但這集沒有展開細節。