Adam Steltzner var ikke helt sikker på hva han skulle ha på seg når han presenterte sin dristige ide for å lande Curiosity rover på Mars til NASAs topp messing. Kleskoden ved byråets Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, California, der ingeniøren jobber, er litt løsere enn på hovedkvarteret i Washington.
"Jeg ønsket å vise respekt, men jeg ville også være meg selv, " skriver Steltzner i sin nye bok, The Right Kind of Crazy . For å utfylle sin mørke pompadour, gikk han med en blazer fra 1950-tallet, et høyt beltespenne og cowboystøvler.
Steltzner var en vågale var et passende valg for å lede nysgjerrighetens inntreden, nedstigning og landing på Mars. Han og teamet hans måtte gjøre det tilsynelatende umulige mulig: bremse en ett-toners roverfeste med en hastighet over 13 000 mil i timen og lande den forsiktig for ikke å bore et ildhull i planetens overflate. Løsningen deres, kalt "Sky Crane" -manøveren, krevde en supersonisk fallskjerm, raketter og kabler. Steltzner beskriver det selv som "noe Wile E. Coyote kan gjøre opp med ACME Company-produkter."
Så da ingeniøren forklarte planen til Mike Griffin, daværende administrator av NASA, sa Griffin: "Det kan bare være den rette typen gal."
Kapselen som bar Curiosity rover ble lansert fra Cape Canaveral 26. november 2011. Nesten ni måneder senere, 5. august 2012 (Pacific Time), landet den med suksess i Mars 'Gale Crater - til jubel over hele verden, kanskje den høyest inne i Spaceflight Operations Facility på Jet Propulsion Laboratory der Steltzner og andre i lyseblå "Curiosity Landing" polo skjorter hadde tilsyn med oppdraget.
I det første året på Mars alene tok Curiosity mer enn 72 000 bilder og avfyrte 75.000 laserskudd for å studere planetenes sammensetning. Den har tatt bilder av sanddyner og en solnedgang, for ikke å nevne at den oppdaget nitrogen på Mars 'overflate og bekreftet at det fantes bekker og innsjøer der for mer enn tre milliarder år siden.
I The Right Kind of Crazy deler Steltzner, en av Smithsonian magasinets 2013 American Ingenuity Award-vinnere, både detaljer om sin erfaring med å designe, bygge og teste landingssystemet Sky Crane og leksjonene han har lært om hvordan man kan føre folk til å oppnå spektakulære bragder.
Steltzner er nå sjefingeniør for Mars 2020-prosjektet, en forsøk som på fire år tar sikte på å lande en lignende rover på Mars, men denne gangen med evnen til å bore ned i de steinete overflatene på planeten og plassere disse kjerneprøvene hermetisk forseglede containere for eventuell retur til jorden.
Det var et øyeblikk på motorvei 101 som satte deg på veien til å bygge romfartøy på Jet Propulsion Laboratory.
Jeg var listløs. Jeg håpet på å få lynnedslag og bli en verdensberømt rockestjerne. Jeg spilte små spillesteder rundt San Francisco Bay Area i et band som ikke var så bra. En natt, og jeg tror det var om høsten, fordi himmelen var spesielt klar i Marin County, var jeg på vei hjem da jeg la merke til at et sett med stjerner, som jeg tidligere hadde sett på nattehimmelen over East Bay, over Oakland, satt over Golden Gate og Marin nes på motsatt side av himmelen.
Jeg hadde gjort det dårlig på videregående og hadde ikke lagt merke til. Jeg hadde tydeligvis savnet at hele Jorden snurret på aksen. Jeg ble nysgjerrig. Jeg husket at noe beveger seg i forhold til noe annet, men jeg kunne ikke huske noen av detaljene. Så jeg fulgte nysgjerrigheten min ned til lokalsamfunnet høyskole. Jeg møtte opp for å se om de hadde noen klasser om astronomi for å lære meg hvorfor stjernene beveget seg, og det var det jeg trodde foregikk. Det gjorde de, men det hadde en forutsetning for et konseptfysisk kurs. Jeg meldte meg på begge. Astronomikurset ble avlyst fordi det ikke hadde nok studenter, og jeg fant meg selv å ta “Fysikk for poeter”, eller fysikk uten matematikk. Det forandret alt.
The Right Kind of Crazy: A True Story of Teamwork, Leadership and High-Stakes Innovation
KjøpeHvordan ble nysgjerrighetsoppdraget først beskrevet for deg?
Jeg jobbet som konsulent for det de aller første årene. Det skulle til slutt bli Mars Science Laboratory (MSL), men det startet faktisk med samme forkortelse, men som Mars Smart Lander. Det kom til å legge en stor rover på overflaten av Mars. Da jeg først ble med på prosjektet i 2003, var den store roveren litt for stor. Min første oppgave var å prøve å krympe den ned.
Til syvende og sist var roveren 2.000 pund. Kan du beskrive "Sky Crane" -manøveren som gjorde det mulig å lande den på overflaten av Mars?
Sky Crane-manøveren er å senke roveren under sin jet-ryggsekk når de to fortsetter å stige ned mot Mars til roverens vekt blir tatt opp av Marsoverflaten. Dette merkes i mangel på spenning på tauene som forbinder jet-ryggsekken til roveren. Roveren kutter seg fri, og jet-ryggsekken flyr bort i trygg avstand.
Alle frister virker fungible når de sammenlignes med de som er "satt av himmelmekanikk", som du beskriver i boken. Du måtte treffe et mål rundt 350 millioner kilometer unna i riktig øyeblikk. Hvordan er det å jobbe med denne typen tidslinjer?
Prosjektene våre er på en måte laget i litt skvis. Tiden er ikke fleksibel, og vanligvis er budsjettet vårt ikke fleksibelt. For å gjøre det til en trifecta, er det vi prøver å gjøre ikke fleksibelt. Det er mye press.
Denne typen arbeid er ikke for alle. Du oppfinner med en enorm frist. Det kan være veldig angst provoserende. Du trenger at kreative juice for å flyte - individuelt, ja, men også kollektivt, teamets kreative juice må flyte. Det er ingen personer som gjør brorparten av arbeidet her. Dette er en 100 prosent samarbeidende, samarbeidsinnsats. Du må ha en gruppe mennesker som kan operere under presset av en umulig tidsfrist.
Når du blir møtt med en utfordring, minner du deg selv om å "holde på tvilen" og "sitte i mørke rommet." Hva mener du?
Ofte, når du er i dette løpet med tid, og du må lage løsninger på problemer, vil du komme opp mot blokker. Du vil møte mot tider der du ikke har svaret. Det er det mørke rommet. The Dark Room er det stedet av mørket der du ikke ser noen vei ut. Du har et problem, du har fristen, men du vet ikke hvordan du skal klare det. Det er veldig enkelt å få panikk, for å bli innelåst for uproduktiv atferd. The Dark Room er et sted jeg liker å kalle ut for meg selv og andre. Det er engstelig. La oss ikke få panikk, og la oss sitte med det åpne spørsmålet. Det er her "hold på tvilen" kommer fra. Det var noe jeg la merke til da jeg var student i ingeniørfag og fysikk. Det var mest sannsynlig at jeg kom på villspor ved å hoppe til svaret fordi det var så ubehagelig å sitte med det åpne spørsmålet. Men det åpne spørsmålet har vanligvis svaret som sitter i det. For å sitte med det åpne spørsmålet, må du være i stand til å holde på den tvilen, ikke å stikke av med den, bare sitte med den. La svaret komme frem.
På nysgjerrighet, på hvilket tidspunkt fant du deg mest i mørket?
Før Sky Crane hadde vi et par forskjellige landingsmetoder tidlig, den ene brukte kollisjonsputer og den andre brukte denne tingen vi kalte pallen, som bare ikke fungerte. Høsten 2003 kom vi sammen med et dusin mennesker eller så, fordi vi var i et mørkt rom. Vi visste ikke hva veien var. Vi hadde en stor rover. Vi ønsket å legge det på Mars, men vi visste ikke hvordan vi skulle få det dit.
Hva var den største overraskelsen - kanskje den mest motintuitive oppdagelsen - i all forskning og utvikling av Sky Crane?
Vi brukte lang tid på å bekymre oss for pendelmodus. Når du forestiller deg to kjøretøyer festet med et tau, og det øvre kjøretøyet har raketter og støtter det nedre kjøretøyet, er det veldig enkelt å tenke på denne svingende frem og tilbake og denne pendellignende oppførselen. Vi var dødst redd for det. Vi inviterer alltid utvendige øyeboller til spillet for å finne hullene vi ikke ser, og alle i vurderingsfellesskapet vårt var veldig fokusert på pendelmodus. Det vi fant, mot intuitivt, er at den vanskeligste delen faktisk er en aksial, pogo-y-modus som ser ut som et av disse spillene der du har en ball på elastikk og en padle og du går boink, boink, boink, boink . Det var den slags oppførsel som vi slet mest med.
På en pressekonferanse dager før landing, demonstrerte Steltzner hvordan Curiosity rover ville stige ned på kabler fra en himmelkran. (© Fred Prouser / Reuters / Corbis) NASA-administrator Mike Griffin ba deg og noen av teamet ditt om å komme til Washington for å forklare Sky Crane. Dagen før denne presentasjonen vandret du rundt i Air and Space Museum. Hva gikk gjennom tankene dine?
Air and Space Museum er en kirke for meg. Oppfinnsomheten og oppfinnelsen som ligger i disse hallene, innenfor disse utstillingene, er alltid en kilde til ærefrykt for meg. Det var som å gå i kirken. Det var som å overveie skuldrene til gigantene som vi satt på og lure på om vi hadde det i oss for å komme videre.
Du og lagkameratene bruker mange år på idédugnad, beregning, testing og utforming av en plan som vil være den mest lydige, egentlig den minst sprø. Men hva, i tankene dine, var fremdeles sprøtt om det?
En av utfordringene vi hadde, er at hele systemet sammen, inkludert Sky Crane-manøveren, ikke kan testes for oss her på jorden. Du lever i denne verdenen av analyse og simulering, og du gjør ditt beste, men analyse og simulering beskytter deg sjelden mot unnlatelsessynder, fra ting du ikke har vurdert eller tenkt å vurdere. Vi fikk at det ser gale ut, som Mike Griffin sa. Jeg tror den største utfordringen for meg selv og for andre var hva hvis det er en "jeg har glemt." Hva om det er en fiasko i vår fantasi og det er en feilmodus eller et fenomen som vi ikke forstår som kommer til å bringe oss ned?
Vi alle identifiserte at det ville være veldig lite sympati for oss, fordi designet som vi hadde valgt var så outlandish. Det var så vanvittig ut at svikt i det umiddelbart ville resultere i at folk sa: “Selvfølgelig, jeg fortalte deg det. Det er åpenbart at tingen ville ha mislyktes. ”Vi følte oss veldig utsatt. Jeg tenkte at hvis dette ikke fungerer, kan vi like gjerne gå med burgere, for det kommer ikke til å bli pent.
Hva var ditt verste mareritt?
Absolutt, det jeg var mest bekymret for, var det jeg ikke visste å være bekymret for. Teamet var utrolig dyktig, så hvis vi kunne sette ord på en bekymring eller risiko, fant vi jevnlig en måte å jobbe som risikerer til et sted der det var akseptabelt. Jeg fryktet risikoen vi ikke kunne sette navn på, de som vi ikke visste å være redd for.
En kunstner skildrer NASAs Mars Science Laboratory-romfartøy som når den øvre atmosfæren til Mars. (NASA / JPL-Caltech) 
En fallskjerm var festet på toppen av bakskallet til romskipets aeroshell. Den spratt opp syv mil fra overflaten, da nysgjerrigheten avtok fra 13 000 mil i timen til omtrent 1000. (NASA / JPL-Caltech) 
Varmeskjoldet på aeroshellen ble sprøytet, noe som gjorde roveren gjemt inne i bakskjellet synlig. (NASA / JPL-Caltech) 
Roveren bremset opp med rakettkraft før han rørte ned på overflaten til Mars. (NASA / JPL-Caltech) Denne illustrasjonen viser Sky Crane-manøveren. Roveren senkes på kabler under "raketryggsekken." (NASA / JPL-Caltech) 
Rakettens ryggsekk plasserte roveren på hjulene, klar til å starte oppdraget. (NASA / JPL-Caltech) 
I denne skildringen undersøker roveren en stein på Mars med et sett verktøy på armen. (NASA / JPL-Caltech) Du har ført lag til å gjøre det umulige mulig, og du har sett andre på JPL gjøre det samme. Så hva vil du si er de mest definerende egenskapene og vanene til effektive ledere?
Jeg tror dette gjelder lederne og teamet. Du må ha en kraftig intellektuell debatt. Du må virkelig gå inn for å finne ut hva som er sant når du opererer i utkanten av det som er mulig. Det er ikke en formel for hva de neste riktige trinnene er, så du må ha et team som kan sjekke seg selv, avhøre planene og forstå om de fortsetter på rett vei. For å ha en kraftig intellektuell debatt, må du skille folket fra ideene som folket har. Du må respektere og elske og verne folket og la ideene drive brutal intellektuell kamp.
Hva ser du etter når du skal sammen et team?
Du trenger ikke å være aggressiv eller høylytt. Du kan være stille og til og med trekke deg, men du må være villig til å sette deg på linjen for å søke etter sannheten. Det er det jeg ser etter. Når jeg finner det hos en ingeniør, vet jeg at jeg har noen som virkelig kan få gummien til veien.
Hvordan kan vi strukturere arbeidsmiljøene våre slik at vi oppmuntrer til nysgjerrighet og innovasjon?
Ta arbeidet vårt på alvor, men ikke ta oss selv for alvorlig. Jeg har en tre år gammel datter, og hun setter sammen en utrolig detaljert modell av universet gjennom lek. Alle vi mennesker har gjort det. Vi kom inn i denne verdenen totalt uformet, og vi lærte om tyngdekraften og forskjellen mellom et fast og et væske og alle slags ting om grunnstrukturen i universet vårt gjennom lek og eksperimentering. Jeg prøver å holde den spillkulturen levende i lagene jeg jobber, ærlig, for det er slik jeg liker å rulle.
Vi forsto det kompliserte romfartøyet som endrer form og legger ut fallskjerm og blir kvitt aeroshells og alle slags ting når det tar seg gjennom atmosfæren til Mars gjennom en veldig stor kompleks datasimulering. Ved å bruke informasjonen og kunnskapen vi har om systemet, ville vi satse hver gang vi skulle gå for å skru på sveiven på denne store datasimuleringen, som tok noen dager. Teamet ville ta en pool om hva resultatene vil si. Det var et lekent, litt konkurransedyktig spill av hvem som kunne bruke sin forståelse for å komme til svaret det fancy settet med superdatamaskiner kommer til å komme foran superdatamaskinene. Det var gøy. Det føltes ikke som jobb, og hva det skuespillet egentlig gjorde var å utøve vår forståelse av systemet, presse oss til å strekke oss mer og forstå dypere dette systemet i stedet for å lene oss tilbake og vente på at datamaskinen skulle fortelle oss hva som gikk på.
Jeg elsker å spille, og synes jeg lærer og oppdager mest når jeg spiller. En lekekultur er så veldig viktig for å holde liv i nysgjerrigheten vår.
Møt vinneren av American Ingenuity Award for Technology i 2013
