Алгоритм Ілона Маска: які методи дозволяють йому досягати «неможливого»?

Сьогодні, в ніч на 16 вересня, космічна компанія Ілона Маска SpaceX подолала черговий бар’єр на шляху до головної мети його життя: зробити людство міжпланетною цивілізацією.

Запуск місії Inspiration4 з першими в історії виключно цивільними астронавтами на борту, що проведуть три дні на навколоземній орбіті, є першим у серії комерційних запусків SpaceX у сфері космічного туризму. Зароблені гроші (за оцінками, $200 млн доларів лише від першого пуску) підуть на фінансування наступних етапів плану Маска: запустити в середині 2020-х першу людину на Марс і побудувати самодостатнє місто-колонію на цій планеті до 2050 року, що коштуватиме від $100 мільярдів до $10 трильйонів.

Для цього потрібно запустити десятки тисяч ракет, кожна з яких здатна перевозити сотні тонн вантажів від Землі до Марса.

Заявлена мета бачиться фантастичною і нереальною (чи фантастично нереальною) для будь-кого. Для будь-кого, окрім власне Маска – людини, якій у віці 50 років вдалося створити щонайменше три мультимільйонних бізнеси у трьох різних галузях: фінансовій (PayPal, разом із партнерами), автомобільній (Tesla) та аерокосмічній (SpaceX).

Хоча частина людей вважає, що Маск занадто “переоцінений”, але навіть вони визнають – Ілон геніальний самопіарник, у хорошому сенсі цього слова. Його вміння грати не за правилами, використовувати нетрадиційні канали (персональний Twitter, наприклад), комерційні проєкти своїх компаній для того, щоб підсилювати ефект та рекламу своїх інших компаній (чого вартий, наприклад, запуск Tesla Roadster у космос на ракеті від SpaceX) дає дуже значний результат: ви постійно чуєте про Маска, і майже завжди ці новини вражають. А ціни на його акції зростають.

Та у цій статті ми розкажемо не про маркетингові таланти Маска, не про його спосіб стратегічного мислення (це окрема дуже цікава історія, пошукайте за ключовими словами First Principles Thinking), а про його підхід до розв'язання складних інженерних задач. Насправді він універсальний і підходить для створення практично будь-яких складних проєктів, наприклад, у IT.

Про свій метод Маск розказав, коли проводив майже двогодинну екскурсію по Starbase, де щодня 24 години на добу відбувається створення наступного етапу його марсіанського плану – побудова міжпланетної ракети Starship. (Відео з цим фрагментом починається з 20 хвилини, але ми дуже радимо подивитися всі три частини повністю). За словами Джона Кармака (теж, до речі, людина-легенда), який нещодавно відвідав “Космічну базу”, масштаб і швидкість роботи там такі, яких він не бачив ніде, навіть у сучасному Китаї.

Ілон Маск. Кадр із відео.

Отже, Маск говорить про п’ять пунктів програми з розв'язання будь-якої складної технологічної чи інженерної проблеми:

• Зробіть вимоги до продукту якомога менш тупими
• Докладіть усіх можливих зусиль для того, щоб повикидати непотрібні частини процесу та конструкції (design)
• Спрощуйте та оптимізуйте проєкт (але не раніше ніж на третьому кроці!)
• Прискорюйте час кожної ітерації продукту
• Автоматизуйте

1. Зробіть вимоги до продукту якомога менш тупими

Вимоги до того, яким має бути кінцевий продукт, часто є необґрунтованими, непотрібними або просто тупими. Неважливо, хто їх висуває. Це може бути найрозумніша людина, яка обов’язково коли-небудь помиляється, або інтерн, що працював два роки тому і вже давно звільнився. У першому випадку це особливо небезпечно, оскільки вимоги від розумного колеги менше критикують. Вимоги обов’язково будуть тупими, наполягає Маск, хоча б через те, що “будь-який проект є неправильним, питання лише в тому, наскільки він неправильний”.

– У прискорювача Starship у місці, де приєднується другий ступінь ракети, є чотири аеродинамічні решітки (fins), які використовують для керування польотом навіть на надзвукових швидкостях. Вони великі та важкі, у декілька тонн, і за словами Маска, можуть бути застосовані як “пастка для динозаврів” (“Ця штука може зловити Т. Rex”). На питання, чи будуть вони складатися (як складаються значно менші решітки на ракеті Falcon-9), Маск флегматично відповідає: “Навіщо? Це ускладнює конструкцію, робить її важчою, дорожчою і менш надійною. Ми порахували, що з аеродинамічного погляду втрати будуть відносно невеликими, якщо вони весь час будуть розташовані горизонтально”.

– Перші прототипи космічного модуля Dragon планували зробити із можливістю самостійного приземлення за допомогою ракетних двигунів, як це робить перший ступінь Falcon-9. Однак цю вимогу прибрали на користь значно простішого, дешевшого та легшого варіанта із парашутами.

2. Докладіть усіх можливих зусиль для того, щоб повикидати непотрібні частини процесу або конструкції

Якщо у вас не виникає потреби щось повернути назад до конструкції (design) вашого продукту хоча б 10% усього часу, значить ви видалили недостатню кількість його складових на початку. Маск стверджує, що зараз у них є схильність до використання принципу “додаймо цю частину або процес пізніше, якщо буде потреба”. До того ж кожен необхідний процес або частина дизайну(конструкції) повинні мати людину, від кого походить вимога, конкретне ім’я, а не назву департаменту: в останнього неможливо запитати, звідки виникла така вимога, а у людини – можна.

– Маск згадує історію про те, як він провів кілька тижнів на фабриці "Тесла" в складі команди, яка намагалася розв'язати проблему із батареєю, що ніяк не проходила тесту, і через це виробництво машин зупинилося. Спочатку вони шукали рішення, як зробити, щоб гумове покриття батарейної збірки не відвалилося під час тесту на водонепроникність. Однак потім хтось звернув увагу на те, що вимоги до тесту були сформульовані неправильно: замість того, щоб посилювати тиск назовні батареї (моделювати потрапляння води із зовнішнього середовища), тиск підвищували зсередини (це зворотний вакуум-тест, перевірка на витоки назовні). Він був непотрібним, напрямок тесту змінили, і невеликі зміни в конструкції покриття дозволили відновити та пришвидшити виробництво.

– Ракета Starship (крім того, що зроблена зі “звичайної” сталі і значно дешевша у виробництві за всіх своїх попередників, а найголовніше – сталь дає змогу робити нові ракети по-справжньому швидко), закрита термальною плиткою лише з одного боку. Конструкція “хвостів” та процес спуску зроблені таким чином, щоб лише цей бік наражався на вплив плазми високих температур, яка утворюється під час повернення в атмосферу. Тоді навіщо закривати її всю, якщо достатньо зробити це для половини корпусу?

3. Спрощуйте та оптимізуйте

Це обов'язково потрібно робити, однак лише на третьому кроці програми, оскільки найпоширеніша проблема і помилка будь-якого розумного інженера в тому, що він починає оптимізувати одразу, навіть коли ще нічого не існує.

– Merlin, перший двигун SpaceX, є геніальним у тому, що це найпростіший і найдешевший двигун, який класно виконує своє завдання: виводити вантажі на орбіти навколо Землі. У порівнянні з конструкцією двигунів НАСА або радянських він виглядає так, наче має утричі менше деталей – явний успіх трьох перших пунктів програми Маска, про які ми вже написали. Водночас революційний за сумарними якостями новий метановий двигун Raptor (“оптимізований” вже для міжпланетних перевезень, для безперервних запусків дуже великої кількості ракет) ще у процесі розробки, і Маск зауважує під час демонстрації зразків, що з часом “половина деталей щезне”. Але не зараз, коли він ще до кінця не розроблений.

– Для чого було розбивати десятки перших ступенів Falcon-9 при невдалих спробах приземлення на морські баржі, якщо можна значно легше повертати ракети на стаціонарні майданчики на суші? Тут спрощення, яке ефективніше на іншому рівні: у тому, щоб була можливість використовувати Атлантичний океан як гігантський посадковий майданчик для “неточних” повернень. Дешевше перегнати баржу навіть за 1000 кілометрів після повернення ракети по одній із безлічі приблизних траєкторій, ніж розраховувати і витрачати паливо, щоб неухильно дотримуватися “єдиної” траєкторії, що приведе вас до конкретного місця приземлення.

4. Прискорюйте час кожної ітерації продукту

Маск постійно наполягає, що “ви рухаєтеся занадто повільно, давайте швидше! Однак не робіть цього, поки ви не виконали перших три пункти”. У SpaceX явно використовують концепцію “мінімально працюючого продукту”, який потім доробляють за допомогою дуже швидких ітерацій.

– За 19 років існування SpaceX задала такий темп у цій галузі, який до них здавався абсолютно неможливим (129 запусків за 11 років лише Falcon-9 ). Цикли створення повністю нових технологій та темпи запуску ракетних апаратів настільки швидкі, що здаються фантастикою. Лише неповний перелік: з нуля створено два революційних ракетних двигуна, розроблена лінійка ракет Falcon, зокрема багаторазового використання, створено орбітальний космічний модуль для транспортування людей Dragon (за дизайном виглядає як техніка із дуже хорошого фантастичного фільму про космос), у процесі активної розробки швидко будуються і розбиваються десятки зразків ракети Starship. Смішна деталь – вибух свого чергового зразка під час випробувань команда SpaceX називає не вибухом, а “незапланованим розбиранням на частини” (unplanned disassembling)

5. Автоматизуйте

Важлива частина автоматизації – це прибрати “тести в процесі” після того, як проблема була діагностована: якщо продукт у кінці процесу виробництва має високий відсоток якісних зразків, немає потреби тестувати його всередині процесу.

До того ж Маск багато наголошує, що кожен має бути головним інженером. Усі розробники повинні розуміти систему на “верхньому рівні”, щоб визначити, коли вони роблять погану оптимізацію. Приклад: зазвичай в десять разів більше часу приділяється зменшенню ваги двигуна, ніж зменшенню ваги залишкового палива, яке зостається у баках після приземлення, тоді як вони мають однаково важливе значення для зменшення ваги ракети.

Код, написаний автором відео, оптимізує траєкторію приземлення Starship за трьома параметрами: мінімізація витрати палива, кутів повороту двигуна і кутової швидкості (щоб не відбулося руйнування ракети у польоті). Підрахована траєкторія (ліворуч) практично збігається з тим, що було в реальності. Це означає, що, найпевніше, SpaceX оптимізує такі самі показники.

Водночас на відео видно, наскільки серйозно Маск обізнаний з усіма найдрібнішими деталями практично всіх головних інженерних процесів, які відбуваються у SpaceX: від конструкції корпусів та двигунів до облаштування майданчиків для запуску космічних апаратів. Взагалі Ілон переконує, що виробництво в 100 разів складніше за проєктування, особливо важливою частиною є будівництво конструкцій і майданчиків для запуску, куди SpaceX намагається перенести максимальну кількість складних частин процесу, щоб спростити власне ракетні апарати. За словами Маска, краще втратити десятки ракет, ніж один пусковий майданчик.

Також на відео видно, наскільки мотивовані інші працівники на майданчику. Ілон Маск каже, що у них немає іншого виходу, ніж працювати подібними темпами. Тоді, можливо, буде шанс зробити людство міжпланетним видом.

Проте цей алгоритм може стати вам у пригоді, навіть якщо ви намагаєтеся досягти трохи менш амбітної мети, ніж побудова самодостатньої колонії на Марсі.

Дуже рекомендуємо подивитися всі три частини "туру з Ілоном" по Starbase.

маск алгоритм космос spacex