Cosa ti insegna su Rover su Marte in merito a leadership e lavoro di squadra

Adam Steltzner non era esattamente sicuro di cosa indossare quando presentava la sua audace idea di far atterrare il rover Curiosity su Marte ai migliori ottoni della NASA. Il codice di abbigliamento presso il Jet Propulsion Laboratory dell'agenzia a Pasadena, in California, dove lavora l'ingegnere, è un po 'più flessibile rispetto al quartier generale di Washington.

"Volevo mostrare rispetto, ma volevo anche essere me stesso", scrive Steltzner nel suo nuovo libro, The Right Kind of Crazy . Per completare il suo oscuro pompadour, ha indossato un blazer degli anni '50, una fibbia ad alta cintura e stivali da cowboy.

Un temerario, Steltzner fu una scelta appropriata per guidare l'ingresso, la discesa e l'atterraggio di Curiosity su Marte. Lui e il suo team hanno dovuto rendere l'apparentemente impossibile possibile: rallentare un rover da una tonnellata a una velocità superiore a 13.000 miglia all'ora e atterrare delicatamente in modo da non creare un buco infuocato nella superficie del pianeta. La loro soluzione, chiamata manovra "Sky Crane", richiedeva un paracadute supersonico, razzi e cavi. Lo stesso Steltzner lo descrive come "qualcosa che Wile E. Coyote potrebbe inventare con i prodotti della società ACME".

Quindi, quando l'ingegnere spiegò il piano a Mike Griffin, allora amministratore della NASA, Griffin disse: "Potrebbe essere proprio il giusto tipo di pazzo."

La capsula che trasportava il rover Curiosity fu lanciata da Cape Canaveral il 26 novembre 2011. Quasi nove mesi dopo, il 5 agosto 2012 (ora del Pacifico), sbarcò con successo nel cratere Gale di Marte - per applaudire il mondo, forse il più rumoroso all'interno dello Spaceflight Operations Facility presso il Jet Propulsion Laboratory dove Steltzner e altri in polo blu pallido "Curiosity Landing" stavano supervisionando la missione.

Nel suo primo anno solo su Marte, Curiosity ha preso più di 72.000 immagini e ha sparato circa 75.000 colpi laser per studiare la composizione del pianeta. Ha catturato immagini di dune di sabbia e un tramonto, per non parlare del rilevamento dell'azoto sulla superficie di Marte e ha confermato l'esistenza di corsi d'acqua e laghi più di tre miliardi di anni fa.

In The Right Kind of Crazy, Steltzner, uno dei vincitori del premio American Ingenuity Award 2013 della rivista Smithsonian, condivide sia i dettagli della sua esperienza nella progettazione, costruzione e test del sistema di atterraggio Sky Crane sia le lezioni che ha imparato su come condurre le persone a raggiungere imprese spettacolari.

Steltzner è ora l'ingegnere capo del progetto Mars 2020, uno sforzo che in quattro anni mira a far atterrare un rover simile su Marte, ma questa volta con la capacità di scavare nelle superfici rocciose del pianeta e posizionare questi campioni fondamentali in modo ermetico contenitori sigillati per eventuale ritorno sulla Terra.

È stato un momento sull'autostrada 101 che ti ha messo sulla strada per la costruzione di veicoli spaziali presso il Jet Propulsion Laboratory.

Ero svogliato. Speravo di avere un fulmine e diventare una rock star di fama mondiale. Stavo suonando piccoli locali nella Bay Area di San Francisco in una band che non era così buona. Una notte, e penso che fosse in autunno, poiché i cieli erano particolarmente chiari nella Contea di Marin, stavo tornando a casa quando ho notato che una serie di stelle, che avevo visto in precedenza nel cielo notturno sull'East Bay, sopra Oakland, erano seduti sopra il Golden Gate e il promontorio di Marin dalla parte opposta del cielo.

Avevo fatto male al liceo e non avevo prestato attenzione. Evidentemente mi era sfuggita l'intera Terra che ruota sul suo asse. Sono diventato curioso. Ho ricordato che qualcosa si sta muovendo rispetto a qualcos'altro, ma non riuscivo davvero a ricordare nessuno dei dettagli. Quindi ho seguito la mia curiosità fino al college della comunità locale. Mi sono presentato per vedere se avevano qualche lezione di astronomia per insegnarmi perché le stelle si stavano muovendo, ed è quello che pensavo stesse succedendo. Lo fecero, ma aveva un prerequisito di un corso di fisica concettuale. Mi sono registrato per entrambi. Il corso di astronomia fu cancellato perché non aveva abbastanza studenti e mi ritrovai a prendere "Fisica per i poeti" o fisica senza matematica. Ciò ha cambiato tutto.

Il giusto tipo di pazzo: una vera storia di lavoro di squadra, leadership e innovazione di alto livello

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Come ti è stata descritta per la prima volta la missione Curiosity ?

Ho lavorato come consulente per questo nei primissimi anni. Alla fine sarebbe diventato il Mars Science Laboratory (MSL), ma in realtà iniziò con lo stesso acronimo, ma come Mars Smart Lander. Avrebbe messo un grosso rover sulla superficie di Marte. Quando ho aderito al progetto per la prima volta nel 2003, il grande rover era un po 'troppo grande. Il mio primo compito era cercare di ridurlo.

Alla fine, il rover era di 2.000 sterline. Puoi descrivere la manovra "Sky Crane" che ti ha permesso di atterrare sulla superficie di Marte?

La manovra di Sky Crane è l'atto di abbassare il rover sotto il suo zaino jet mentre i due continuano a scendere verso Marte fino a quando il peso del rover viene ripreso dalla superficie marziana. Ciò è percepito dalla mancanza di tensione sulle corde che collegano lo zaino jet al rover. Il rover si libera da solo e lo zaino jet vola via a una distanza di sicurezza.

Tutte le scadenze sembrano fungibili rispetto a quelle che sono "stabilite dalla meccanica celeste", come descrivi nel libro. Dovevi colpire un obiettivo a circa 350 milioni di miglia di distanza al momento giusto. Com'è lavorare con questo tipo di sequenza temporale?

I nostri progetti sono in qualche modo creati in una morsa. Il tempo non è flessibile e di solito il nostro budget non è flessibile. Per farla diventare un trifecta, ciò che stiamo cercando di fare non è flessibile. È molta pressione.

Questo tipo di lavoro non è per tutti. Stai inventando con una scadenza enorme. Può provocare molto ansia. Hai bisogno che i tuoi succhi creativi scorrano - individualmente, sì, ma anche collettivamente, i succhi creativi del team devono fluire. Non c'è una persona che fa la parte del leone del lavoro qui. Questo è uno sforzo collaborativo e cooperativo al 100%. Devi avere un gruppo di persone che possono operare sotto la pressione di un termine di tempo inamovibile.

Di fronte a una sfida, ti ricordi di "aggrapparti al dubbio" e di "sederti nella Dark Room". Cosa intendi?

Spesso, quando sei in questa corsa con il tempo e devi creare soluzioni ai problemi, ti imbatterai in blocchi. Ti imbatterai in momenti in cui non hai la risposta. Questa è la camera oscura. La camera oscura è quel luogo di oscurità in cui non vedi alcuna via d'uscita. Hai un problema, hai la scadenza, ma non sai come farai. È molto facile andare nel panico, rimanere bloccati in comportamenti improduttivi. The Dark Room è un posto che mi piace chiamare per me e per gli altri. È ansioso. Non fatevi prendere dal panico e sediamoci con la domanda aperta. Ecco da dove proviene la "presa sul dubbio". Era qualcosa che ho notato quando ero uno studente di ingegneria e fisica. Molto probabilmente mi sarei smarrito saltando con ansia alla risposta perché era così scomodo sedersi con la domanda aperta. Ma la domanda aperta di solito contiene la risposta. Per sedersi con la domanda aperta, devi essere in grado di aggrapparti a quel dubbio, non scappare con esso, semplicemente sederti con esso. Lascia che la risposta emerga.

Con Curiosity, a che punto ti sei trovato di più al buio?

All'inizio, prima della Sky Crane, avevamo un paio di approcci di atterraggio diversi, uno che utilizzava airbag e l'altro che utilizzava questa cosa che chiamavamo pallet, che non funzionava. Nell'autunno del 2003, ci siamo riuniti con una dozzina di persone, perché eravamo in una stanza buia. Non sapevamo quale fosse la via d'uscita. Abbiamo avuto un grande rover. Volevamo metterlo su Marte, ma non sapevamo come avremmo potuto arrivarci.

Qual è stata la sorpresa più grande, forse la scoperta più controintuitiva, in tutta la ricerca e lo sviluppo della Sky Crane?

Abbiamo trascorso molto tempo preoccupati per la modalità pendolo. Quando immagini due veicoli attaccati da una corda e il veicolo superiore ha razzi e sostiene il veicolo inferiore, è molto facile pensare a questo dondolio avanti e indietro e questo comportamento simile a un pendolo. Ne avevamo una morte mortale. Invitiamo sempre i bulbi oculari esterni al gioco per aiutare a trovare i buchi che non stiamo vedendo e tutti nella nostra comunità di recensioni erano molto concentrati sulla modalità pendolo. Ciò che abbiamo scoperto, in modo controintuitivo, è che la parte più difficile è in realtà una modalità assiale, pogo-y che assomiglia a uno di quei giochi in cui hai una palla su un elastico e una pala e vai su boink, boink, boink, boink . Era quel tipo di comportamento con cui abbiamo lottato di più.

In una conferenza stampa giorni prima dell'atterraggio, Steltzner ha dimostrato come il rover Curiosity sarebbe sceso sui cavi da una gru a cielo. (© Fred Prouser / Reuters / Corbis)

L'amministratore della NASA Mike Griffin ha chiesto a te e ad alcuni membri del tuo team di venire a Washington per spiegare la Sky Crane. Il giorno prima di questa presentazione hai girato per l'Air and Space Museum. Cosa ti è passato per la testa?

L'Air and Space Museum è una chiesa per me. L'ingegno e l'invenzione che giacciono in quelle sale, all'interno di quelle mostre, sono sempre fonte di timore reverenziale per me. Era come andare in chiesa. Era come contemplare le spalle dei giganti su cui sedevamo e chiedersi se avessimo dentro di noi il progresso.

Tu e i tuoi compagni di squadra mettete anni in brainstorming, calcolo, test e progettazione di un piano che sarebbe il più valido, essenzialmente il meno pazzo. Ma cosa, secondo te, era ancora pazzo a riguardo?

Una delle sfide che abbiamo dovuto affrontare è l'intero sistema, inclusa la manovra di Sky Crane, non è testabile per noi qui sulla Terra. Vivi in ​​questo mondo di analisi e simulazione e fai del tuo meglio, ma l'analisi e la simulazione raramente ti proteggono dai peccati di omissione, da cose che non hai considerato o pensato di considerare. Abbiamo capito che sembra folle, come ha detto Mike Griffin. Penso che la sfida più grande per me e per gli altri sia stata cosa accadrebbe se ci fosse un "Ho dimenticato". E se ci fosse un fallimento della nostra immaginazione e ci fosse una modalità di fallimento o un fenomeno che non capiamo che ci porterà giù?

Abbiamo tutti identificato che ci sarebbe stata poca simpatia per noi, perché il design che avevamo scelto era così stravagante. Era così assurdo pensare che il suo fallimento avrebbe immediatamente portato la gente a dire: “Certo, te l'ho detto. È ovvio che la cosa avrebbe fallito. ”Ci siamo sentiti molto esposti. Ho pensato, se questo non funziona, potremmo anche andare a capovolgere gli hamburger, perché non sarà bello.

Qual è stato il tuo peggior incubo?

Assolutamente, la cosa di cui ero più preoccupato era la cosa di cui non sapevo di essere preoccupato. Il team era incredibilmente capace, quindi se potessimo mettere le parole in una preoccupazione o in un rischio, abbiamo trovato uniformemente un modo di lavorare quel rischio fino a un posto dove era accettabile. Temevo i rischi a cui non potevamo dare nomi, quelli di cui non sapevamo di avere paura.

Un artista raffigura la navicella spaziale Mars Science Laboratory della NASA che raggiunge l'atmosfera di Marte. (NASA / JPL-Caltech) Un paracadute era attaccato alla sommità del guscio posteriore dell'aeroshell del veicolo spaziale. Si aprì a circa sette miglia dalla superficie, quando la Curiosità rallentò da 13.000 miglia all'ora a circa 1.000. (NASA / JPL-Caltech) Lo scudo termico sull'aeroshell è stato gettato via rendendo il rover nascosto all'interno del guscio posteriore visibile. (NASA / JPL-Caltech) Il rover decelerò con la potenza del razzo prima di atterrare sulla superficie di Marte. (NASA / JPL-Caltech) Questa illustrazione mostra la manovra di Sky Crane. Il rover è abbassato su cavi sotto il suo "zaino a razzo". (NASA / JPL-Caltech) Lo zaino a razzo mise il rover sulle ruote, pronto per iniziare la sua missione. (NASA / JPL-Caltech) In questa rappresentazione, il rover esamina una roccia su Marte con un set di strumenti sul braccio. (NASA / JPL-Caltech)

Hai guidato i team a rendere possibile l'impossibile e hai visto gli altri di JPL fare lo stesso. Quindi quali diresti quali sono i tratti e le abitudini più definitivi di leader efficaci?

Penso che questo valga per i leader e il team. Devi avere un acceso dibattito intellettuale. Devi davvero cercare il cuore di trovare ciò che è vero quando stai operando al limite di ciò che è possibile. Non esiste una formula per quali sono i prossimi passi giusti, quindi devi avere una squadra che può controllare se stessa, interrogare i suoi piani e capire se stanno procedendo nella giusta direzione. Per avere un intenso dibattito intellettuale, è necessario separare le persone dalle idee che le persone hanno. Devi rispettare, amare e amare le persone e permettere alle idee di fare un brutale combattimento intellettuale.

Cosa cerchi quando assembli una squadra?

Non devi essere aggressivo o rumoroso. Puoi essere tranquillo e persino andare in pensione, ma devi essere disposto a metterti in gioco per cercare la verità. Questo è quello che cerco. Quando lo trovo in un ingegnere, so di avere qualcuno che può davvero portare la gomma sulla strada.

Come possiamo strutturare i nostri ambienti di lavoro in modo da incoraggiare la curiosità e l'innovazione?

Prendi sul serio il nostro lavoro, ma non prenderci troppo sul serio. Ho una figlia di tre anni e sta assemblando un modello incredibilmente dettagliato dell'universo attraverso il gioco. Tutti noi esseri umani l'abbiamo fatto. Siamo venuti in questo mondo totalmente informe, e abbiamo imparato a conoscere la gravità e la differenza tra un solido e un fluido e ogni sorta di cose sulla struttura di base del nostro universo attraverso il gioco e la sperimentazione. Cerco di mantenere viva quella cultura del gioco nelle squadre in cui lavoro, francamente, perché è così che mi piace rotolare.

Abbiamo capito la nostra complicata navicella spaziale che cambia forma, fa esplodere i paracadute e si sbarazza di aeroshell e di ogni genere di cose mentre si fa strada attraverso l'atmosfera di Marte attraverso una simulazione al computer molto grande e complessa. Usando le informazioni e le conoscenze che abbiamo del sistema, prendiamo le scommesse ogni volta che andiamo a girare la manovella su questa grande simulazione al computer, che richiede alcuni giorni. Il team farebbe un pool su ciò che direbbero i risultati. Era un gioco giocoso, leggermente competitivo, di chi poteva usare la propria comprensione per arrivare alla risposta che la serie di supercomputer sta per affrontare prima dei supercomputer. È stato divertente. Non mi andava di lavorare, e ciò che quella recita stava davvero facendo era esercitare la nostra comprensione del sistema, spingendoci ad allungare di più e a comprendere più profondamente quel sistema piuttosto che sederci e aspettare che il computer ci dicesse cosa stava succedendo sopra.

Amo giocare e trovo che imparo e scopro di più quando suono. Una cultura del gioco è molto importante per mantenere viva la nostra curiosità.

Incontra il vincitore dell'American Ingenuity Award 2013 per la tecnologia