Charles R. Martin & Ben Popper
我们谈论了使SpaceX公司的火箭飞行的软件，保证代码正确无误的测试团队，还有帮助星链卫星之间以及与用户通信的代码。在上一条，我们的主题是这些团队的工作是如何帮助航天器建造的。应用软件团队会为火箭制造的每个阶段都量身打造相应的ERP系统。一位软件工程经理Anthony Rose谈到，“我们的一项职责是，开发公司里几乎每个人都会用到的软件，覆盖航天器竖立在发射场前的流程。包括供应链、财务、制造、仓储管理等”。
从采购到接收原材料、创建和执行建造航天器的指令、质量跟踪和变更管理、还有实现发射一枚火箭的过程，这套系统需要足够的健壮，能处理从制造到猎鹰9 发射的所有事务。火箭会运送货物或人员前往国际空间站，也可以送卫星入轨，可靠性是首要考虑点。
“一个软件中的例子是，一个管理分系统说某个部件存在于工厂里，那么，它在哪里的系统会帮助这个部件移到它需要在的位置，并且这都是为了尽可能高效的制造火箭。另外一个例子是，我们如何进行管理变更和缺陷跟踪。我们不得不小心的跟踪某个部件与其它部件的关系，以及在一项设计中缺陷或变化是如何回溯的，还有它是如何影响航天器的其它部分。” Rose解释道。
软件栈 — 从monolith到microservices
Steven Sepanloo是团队中的一名软件工程项目经理，谈到了在他4年半的SpaceX公司工作经历中是如何转变的。“直到最近它都一直在演变推进但不是革命性的。4年前我们有AngularJS、C#
以及MSSQL，这和一个标准的单页面web程序差不多。这些程序都还在那儿，但研发新的程序时我们转向了AngularJS。” 团队也开始使用容器化，开发microservices，同时从SQL服务转向，以利用PostgreSQL的好处。
作为应用软件团队中的高级经理，Kyle Madonia 已经在SpaceX工作了7年半，说道：“当我们开始时，我们才从ASP.NET转而使用 Knockout JS，这是在Angular之前的事。”
在那时SpaceX使用的monolith程序中，有一些是在自有的JS框架中而其它的开始转而使用Knockout JS。“在2014年，我们开始开发了一个新的架构。有趣的事情是，我们老的解决方案叫DS9，而新的叫TNG，因为我们的团队喜欢Star Trek。” Madonia 笑着说道。随后团队开始使用 Angular JS并且考虑要用microservices。
“monolith中的一个问题是，你不得不把所有的东西部署在一起。如果在我们的工作场所系统中有某些东西损坏了，但当我们有大的变化，我们想要释放库存系统，我们将不得不等待这些变化部署完成，” Madonia说道，“我们处于每周发布的节奏，我们需要做的更快。” 为了达到目标，团队集中精力于改变操作，将老程序的维护工作最小化。
在2019年，当为SpaceX的星链开发系统的工作成为现实时，团队看到了机会能走的更远。“我们想要一个新的制造执行系统，因为制造卫星天线将不同于制造火箭。举个例子，我们不需要整个的工作场所程序，” 她说道。团队开始在Warp Drive以外开发，monolith ERP系统已经用了多年。“它使用ActiveMQ来进行同步的API请求，而且它是与主系统无关的。”
团队为工作于卫星星座的操作开发了完全独立的系统，一个新的遥测系统，以及所有的面向星链用户端的App软件。“每个服务都是独立的，并且有具体的规则来管理它们间的通信和依赖。你总是能使用APIs来得到你想要的信息，但是每个服务都没有与其它东西绑定。”
向上，向上
对于专注于航天器以外的软件团队而言，大的变化只是他们使用的编程语言，以及他们所支持的项目的多样性。“对我来说有趣的事是，我们已经从本质上衡量了四个并行的商业项目：猎鹰火箭运载的商业载荷，载人龙飞船，全球 络服务—星链，还有星际航行飞船—星舰，” Sepanloo说道 。噢，不要忘了位于德萨斯的星舰基地的开发。大量的创新已应用在我们如何工作和如何支持不同的商业线上。我们总的人数没有增加，取而代之的是，我们在设法变的更高效。举个例子，我们让工程师们与问题靠的更近，以此来尽可能缩短理解问题、找到健壮的解决方案的时间。
我们鼓励工程师们提出什么样是应该做的，解释商业原型 — 它有什么影响以及为什么它值得去做，然后开发一个可扩展的、有性能的解决方案，它能解决端到端的问题。“那是一个非常有效的处理，类似于你可能认为要增加开发一个启动模块。” Sepanloo说道。“我们真的集中精力于将我们的工程师们尽可能的接近于实际的系统。”
就像Rose解释的，团队支持星链的诀窍在于提出“ 你如何以公司为中心，而公司又集中精力建造高度定制的航天发射器。” 让他的软件工程师们熟知生产装配线，这些装配线将生产星链，他将工程师们与第一线移的更近。
“从历史上说，他们与其它的软件团队坐在主建筑物内 — 它与火箭装配工厂在同一栋建筑内，但是我们在不同的楼层。而现在，我的团队就刚好紧邻星链生产线。我们已经将每个人都移到了这里，这样我们就能在同一条生产线上，以便理解它，并且将相关流程开发进系统里，这是与很多别的软件工程师的不同之处，” Rose说道。“我们实际上已经换班到生产线上不同岗位体验过，所以我们能真正的理解面临的挑战是什么。自那时起，我们就已经有能力去开发一些创新性的解决方案 — 并且这样的事情只是冰山一角。”
数据，数据，无处不在 — 或不是
星链不只是引入了制造过程中的新的思维，而且围绕数据提取和存储也产生了新的点子。“当你第一次尝试某些新事物时，好比你改变了火箭的基本配置，同样重要的是要有能力去分析那些数据，” Sepanloo说道。SpaceX已经成功实践了可回收火箭的想法，它在飞行中产生数据，而且特别有趣。火箭第二级被抛掉了，但第一级和整流罩是可以回收的。“我们的航天器不再是昂贵的，我们已经让一枚助推器飞了9次，对我们而言是一个里程碑。对于理解硬件设备来说，数据是作为正在增加的飞行概率的功能，这是非常重要的。”
就连处于开发测试中的操作也会产生关键的数据。“当星舰原型SN10硬着陆时（实际是令人兴奋的），人们以为我们会不高兴，但是其实我们在庆祝，” Madonia说道。“我们做了如此多成功的演练，我们也有能力去收集如此大量的有价值的数据，而它们将帮助我们的下一次尝试。”
说到星链，需要用一个不同的办法。与火箭发射处理数据不同的是，它们有一个清晰的开始、结束时间，卫星和 络是恒定的数据流。当团队已经有一个火箭的数据仓库时，他们为星链创建了一个新的遥测数据仓库，使用了 .NET 5、Kafka、HBase, HDFS, Docker, 和Kubernetes。该系统被设计成可以水平测量，以便能适应一个非常大比例的遥测用户用例，但是团队对于只保持必要的最小数据量仍然保持警惕。这个策略是为避免在一大堆数据中做分析时陷入停滞，取而代之的是，只采集需要的数据，分析它，然后再次尝试。
探索太阳系
Rose和Sepanloo每日忙于建造太空飞行器的具体细节，但是他们并没有失去眼界，其软件能够承担宏大的任务。“我认为接下来SpaceX有趣的事情是一些大目标。 为了达到在火星上自我发展这一目标，需要的航天器的数量要在一个未曾见过的制造节奏上，而我们正在尝试去做。” Sepanloo说。
正如他们所看到的，制造这些东西很难，我们也在建造那些呈现出挑战的东西。
从团队为星链创造出智能工厂，到卫星与 络的自动化工作，为做到很棒的星链用户体验，这需要有创新性的解决方案，才能保证这套系统能处理2021年的发射清单，我们并不缺乏令人鼓舞的项目。“每一年，我都保持思考，这些东西将是让SpaceX如此令人兴奋的一年。” Madonia说，“每年都是，但我又想了下，下一年也还会是！当我在这里开始，我从未想象过我会从事于创造出全球ISP（ 络服务提供商）的软件上，它将Internet带给以前到达不了的地方。”
团队希望能快速地让系统自动化，尤其是当机器变的越来越复杂时。“那实际上是我在想很多酷的创新点的地方，它将指引我们建造出整个的星际舰队，以及操纵多样的太空港。” Sepanloo说，“对于我们团队来说这是很酷的机会，我们着眼于开发出正确的系统来连接数字世界与真实世界。”
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