Ce qu'un atterrisseur sur Mars vous apprend sur le leadership et le travail d'équipe

Adam Steltzner ne savait pas trop quoi porter lorsqu'il présentait son idée audacieuse d'atterrissage du mobile Curiosity sur Mars aux hauts responsables de la NASA. Le code vestimentaire au Jet Propulsion Laboratory de l'agence à Pasadena, en Californie, où travaille l'ingénieur, est un peu plus vague qu'au siège de Washington.

«Je voulais montrer du respect, mais je voulais aussi être moi-même», écrit Steltzner dans son nouveau livre, The Right Kind of Crazy . Pour compléter son pompadour sombre, il a opté pour un blazer des années 1950, une boucle de ceinture et des bottes de cow-boy.

Un casse-cou, Steltzner était un choix judicieux pour diriger l’entrée, la descente et l’atterrissage de Curiosity sur Mars. Son équipe et lui devaient rendre l’apparent impossible: ralentir un rover d’une tonne à une vitesse supérieure à 20 000 km / h et l’atterrir doucement pour ne pas percer un trou enflammé dans la surface de la planète. Leur solution, appelée la manœuvre «Sky Crane», nécessitait un parachute supersonique, des fusées et des câbles. Steltzner lui-même le décrit comme «quelque chose que Wile E. Coyote pourrait utiliser avec les produits de la société ACME».

Alors, quand l’ingénieur a expliqué le plan à Mike Griffin, alors administrateur de la NASA, Griffin a déclaré: «C’est peut-être le bon type de fou.»

La capsule transportant le rover Curiosity a été lancée de Cap Canaveral le 26 novembre 2011. Près de neuf mois plus tard, le 5 août 2012 (heure du Pacifique), elle a atterri avec succès dans le cratère Gale de Mars, sous les applaudissements du monde entier, peut-être le plus fort. à l’intérieur des installations d’exploitation des vols spatiaux du laboratoire de propulsion par réaction, où Steltzner et d’autres en polo bleu pâle «Curiosity Landing» supervisaient la mission.

Au cours de sa première année sur Mars, Curiosity a pris plus de 72 000 images et tiré environ 75 000 tirs laser pour étudier la composition de la planète. Il a capturé des images de dunes de sable et un coucher de soleil, sans parler de l'azote détecté à la surface de Mars et a confirmé l'existence de ruisseaux et de lacs il y a plus de trois milliards d'années.

Steltzner, l'un des lauréats du American Ingenuity Award 2013 du magazine Smithsonian, décrit son expérience en matière de conception, de construction et de test du système d'atterrissage de la grue du ciel et les leçons qu'il a apprises sur la manière de conduire les joueurs vers des exploits spectaculaires.

Steltzner est maintenant ingénieur en chef du projet Mars 2020, une entreprise qui, dans quatre ans, vise à poser un engin similaire sur Mars, mais cette fois avec la possibilité de percer les surfaces rocheuses de la planète et de placer hermétiquement ces échantillons de carottes. conteneurs scellés pour un éventuel retour sur Terre.

C’est un moment sur l’autoroute 101 qui vous a amené à construire un engin spatial au laboratoire de propulsion par réaction.

J'étais apathique. J'espérais avoir un coup de foudre et devenir une rock star de renommée mondiale. Je jouais de petites salles autour de la baie de San Francisco dans un groupe qui n'était pas très bon. Une nuit, et je pense que c'était à l'automne, parce que le ciel était particulièrement dégagé dans le comté de Marin, je rentrais à la maison lorsque j'ai remarqué un ensemble d'étoiles que j'avais déjà vues dans le ciel nocturne au-dessus de la baie est. sur Oakland, étaient assis sur le Golden Gate et les promontoires de Marin du côté opposé du ciel.

Je l'avais mal fait au lycée et je n'avais pas fait attention. Évidemment, j'avais raté toute la Terre qui tournait sur son axe. Je suis devenu curieux. Je me souvenais que quelque chose bougeait par rapport à autre chose, mais je ne me souvenais vraiment d'aucun des détails. J'ai donc suivi ma curiosité jusqu'au collège communautaire local. Je me suis présenté pour voir s'ils avaient des cours d'astronomie pour m'apprendre pourquoi les étoiles se déplaçaient, c'est ce que je pensais. Ils l’avaient fait, mais c’était le préalable d’un cours de physique conceptuelle. Je me suis inscrit pour les deux. Le cours d'astronomie a été annulé car il n'y avait pas assez d'étudiants et je me suis retrouvé dans «Physics for Poets» ou de physique sans mathématiques. Cela a tout changé.

Le bon type de fou: une histoire vraie de travail d'équipe, de leadership et d'innovation à enjeux élevés

Acheter

Comment la mission Curiosity vous a-t-elle été décrite pour la première fois?

J'ai travaillé comme consultant pour cela très tôt. Il deviendrait éventuellement le Mars Science Laboratory (MSL), mais il a en fait commencé avec le même acronyme, mais comme le Mars Smart Lander. Il allait mettre un gros rover à la surface de Mars. Lorsque j'ai rejoint le projet en 2003, le gros porteur était un peu trop gros. Ma première tâche a été d'essayer de le réduire.

En fin de compte, le mobile était de 2 000 livres. Pouvez-vous décrire la manœuvre «Sky Crane» (Grue céleste) qui vous a permis de la poser à la surface de Mars?

La manœuvre de la grue céleste consiste à abaisser le rover sous son sac à dos à réaction alors que les deux continuent de descendre vers Mars jusqu'à ce que le poids du rover soit absorbé par la surface martienne. Cela se ressent dans le manque de tension sur les cordes reliant le sac à dos à jet au rover. Le rover se libère et le sac à dos à réaction s'envole à une distance sécuritaire.

Toutes les échéances semblent fongibles par rapport à celles «définies par la mécanique céleste», comme vous le décrivez dans le livre. Vous deviez atteindre une cible à quelque 350 millions de kilomètres au bon moment. A quoi ça ressemble de travailler avec ce genre de chronologie?

Nos projets sont en quelque sorte créés dans un étau. Le temps n’est pas flexible et notre budget n’est généralement pas flexible. Pour en faire un trifecta, ce que nous essayons de faire n’est pas flexible. C'est beaucoup de pression.

Ce genre de travail n'est pas pour tout le monde. Vous inventez avec une échéance massive. Cela peut être très anxiogène. Votre créativité doit couler - individuellement, oui, mais collectivement aussi, la créativité de l'équipe doit couler. Ici, personne ne fait la plus grande partie du travail. Il s’agit d’un effort de collaboration à 100%. Vous devez avoir un groupe de personnes capables de fonctionner sous la pression d'un délai immuable.

Lorsque vous faites face à un défi, vous vous rappelez de «garder le doute» et de «rester dans la chambre noire». Que voulez-vous dire?

Souvent, lorsque vous êtes dans cette course avec le temps et que vous devez créer des solutions aux problèmes, vous vous heurtez à des blocages. Vous rencontrerez des moments où vous n'avez pas la réponse. C'est la chambre noire. La chambre noire est ce lieu de ténèbres où vous ne voyez aucune issue. Vous avez un problème, vous avez la date limite, mais vous ne savez pas comment vous allez y arriver. Il est très facile de paniquer, de se laisser enfermer dans des comportements non productifs. La chambre noire est un endroit que j'aime appeler pour moi et pour les autres. C'est inquiet. Ne paniquons pas et passons à la question ouverte. C'est de là que vient le «retenir le doute». C'est quelque chose que j'ai remarqué quand j'étais étudiant en génie et en physique. Je risquais fort de m'égarer en sautant anxieusement à la réponse parce qu'il était si inconfortable de s'asseoir avec la question ouverte. Mais la question ouverte contient généralement la réponse. Pour répondre à la question ouverte, vous devez pouvoir vous en tenir à ce doute, ne pas vous enfuir, mais vous asseoir. Laissez la réponse émerger.

Avec Curiosity, à quel moment vous êtes-vous le plus retrouvé dans le noir?

Dès le début, avant la Sky Crane, nous avions plusieurs approches d'atterrissage, l'une utilisant des sacs gonflables et l'autre utilisant cette chose que nous appelions la palette, qui ne fonctionnait tout simplement pas. À l'automne 2003, nous nous sommes réunis avec une douzaine de personnes environ, car nous étions dans une chambre noire. Nous ne savions pas quelle était la sortie. Nous avons eu un gros rover. Nous voulions le mettre sur Mars, mais nous ne savions pas comment nous allions y arriver.

Quelle a été la plus grande surprise - peut-être la découverte la plus paradoxale - dans toute la recherche et le développement du Sky Crane?

Nous avons passé beaucoup de temps inquiets pour le mode pendule. Lorsque vous imaginez deux véhicules attachés par une corde et que le véhicule supérieur est équipé de roquettes et qu'il supporte le véhicule inférieur, il est très facile de penser à ce mouvement de va-et-vient et à ce comportement pendulaire. Nous en avions terriblement peur. Nous invitons toujours des regards extérieurs dans le jeu pour nous aider à trouver les trous que nous ne voyons pas, et tout le monde dans notre communauté d'examen était très concentré sur le mode pendule. Ce que nous avons découvert, de façon contre-intuitive, c’est que la partie la plus difficile est en réalité un mode pogo-y axial qui ressemble à un de ces jeux où vous avez une balle sur un élastique et une pagaie et vous allez boink, boink, boink, boink . C'est ce genre de comportement avec lequel nous avons le plus lutté.

Lors d'une conférence de presse quelques jours avant l'atterrissage, Steltzner a expliqué comment le rover Curiosity pouvait descendre sur les câbles d'un pont roulant. (© Fred Prouser / Reuters / Corbis)

L'administrateur de la NASA, Mike Griffin, vous a demandé, à vous et à votre équipe, de venir à Washington pour expliquer la grue du ciel. La veille de cette présentation, vous avez parcouru le musée de l'air et de l'espace. Qu'est-ce qui se passait dans votre esprit?

Le Musée de l'air et de l'espace est une église pour moi. L'ingéniosité et l'invention qui se trouvent dans ces salles, au sein de ces expositions, sont toujours une source de crainte pour moi. C'était comme aller à l'église. C'était comme contempler les épaules de géants sur lesquels nous nous assoyions et nous demander si nous avions le pouvoir d'aller de l'avant.

Vous et vos coéquipiers consacrez des années à la réflexion, au calcul, à la mise à l’essai et à la conception d’un plan qui serait le plus solide, le moins fou. Mais quoi, dans votre esprit, en était encore fou?

L’un des défis que nous avons eu est que l’ensemble du système, y compris la manœuvre de la Grue céleste, n’est pas testable pour nous ici sur Terre. Vous vivez dans ce monde d'analyse et de simulation, et vous faites de votre mieux, mais l'analyse et la simulation vous protègent rarement des péchés d'omission, de choses que vous n'avez pas envisagées ou que vous n'avez pas pensé à prendre en compte. Nous avons compris que cela paraissait fou, comme disait Mike Griffin. Je pense que le plus grand défi pour moi-même et pour les autres était de savoir s'il y avait un «j'oubliais». Et s'il y avait un échec de notre imagination et s'il y avait un mode d'échec ou un phénomène que nous ne comprenons pas, cela nous mènera vers le bas?

Nous avons tous indiqué qu'il y aurait très peu de sympathie pour nous, car le design que nous avions choisi était tellement bizarre. C'était tellement fou de paraître que si on échoue, les gens diront immédiatement: «Bien sûr, je vous l'avais bien dit. Il est évident que la chose aurait échoué. »Nous nous sommes sentis très exposés. Je pensais que si cela ne fonctionnait pas, nous pourrions aussi bien aller retourner des burgers, parce que ça ne va pas être joli.

Quel a été ton pire cauchemar?

Absolument, la chose qui m'inquiétait le plus était celle pour laquelle je ne savais pas m'inquiéter. L’équipe était incroyablement compétente, alors si nous pouvions formuler des mots sur une préoccupation ou un risque, nous trouvions uniformément une façon de réduire ce risque à un endroit où il était acceptable. Je craignais les risques auxquels nous ne pouvions pas attribuer de noms, ceux dont nous ne savions pas avoir peur.

Un artiste représente le vaisseau spatial Mars Science Laboratory de la NASA atteignant la haute atmosphère de Mars. (NASA / JPL-Caltech) Un parachute était attaché au sommet de l’arrière de l’aéroshell de l’engin spatial. Il s’est ouvert à environ sept milles de la surface, lorsque Curiosity a ralenti de 13 000 milles à 1 000 environ. (NASA / JPL-Caltech) Le bouclier thermique de l'aérographe a été largué, ce qui a rendu le rover dissimulé à l'intérieur du capot. (NASA / JPL-Caltech) Le rover a décéléré avec une puissance de fusée avant de se poser sur la surface de Mars. (NASA / JPL-Caltech) Cette illustration montre la manœuvre de la grue céleste. Le rover est abaissé sur des câbles sous son "sac à dos de fusée". (NASA / JPL-Caltech) Le sac à dos de la fusée a placé le rover sur ses roues, prêt à commencer sa mission. (NASA / JPL-Caltech) Dans cette représentation, le rover examine un rocher sur Mars avec un ensemble d'outils sur son bras. (NASA / JPL-Caltech)

Vous avez dirigé des équipes pour rendre l'impossible possible et vous avez vu d'autres personnes de JPL faire de même. Alors, quels sont selon vous les traits et les habitudes les plus caractéristiques des leaders efficaces?

Je pense que cela va pour les leaders et l'équipe. Vous devez avoir un débat intellectuel vigoureux. Il faut vraiment chercher à savoir ce qui est vrai quand on fonctionne à la limite de ce qui est possible. Il n’existe pas de formule permettant de déterminer les prochaines étapes à suivre. Vous devez donc disposer d’une équipe capable de s’auto-contrôler, d’interroger ses plans et de savoir s’ils vont dans la bonne direction. Pour avoir un débat intellectuel vigoureux, vous devez séparer les gens des idées qu’ils ont. Vous devez respecter, aimer et chérir le peuple et permettre aux idées de mener un combat intellectuel brutal.

Que recherchez-vous lorsque vous assemblez une équipe?

Vous n'avez pas besoin d'être agressif ou bruyant. Vous pouvez rester tranquille et même vous retirer, mais vous devez être prêt à vous mettre en ligne pour rechercher la vérité. C'est ce que je cherche. Quand je trouve cela chez un ingénieur, je sais que j'ai quelqu'un qui peut vraiment mettre la main à la pâte.

Comment pouvons-nous structurer nos environnements de travail de manière à encourager la curiosité et l'innovation?

Prenez notre travail au sérieux, mais ne vous prenez pas trop au sérieux. J'ai une fille de trois ans et elle assemble un modèle incroyablement détaillé de l'univers par le jeu. Nous tous, êtres humains, avons fait cela. Nous sommes entrés dans ce monde totalement sans forme, et nous avons appris la gravité et la différence entre un solide et un fluide ainsi que toutes sortes de choses sur la structure de base de notre univers par le jeu et l’expérimentation. J'essaie de garder cette culture du jeu vivante au sein des équipes avec lesquelles je travaille, franchement, parce que c'est comme ça que j'aime rouler.

Nous avons compris notre vaisseau spatial compliqué qui change de forme, met en place des parachutes et se débarrasse des aéroshells et de toutes sortes d'objets alors qu'il se fraye un chemin à travers l'atmosphère de Mars grâce à une très grande simulation informatique complexe. En utilisant les informations et les connaissances dont nous disposons sur le système, nous prenions les paris chaque fois que nous allions tourner la manivelle sur cette grosse simulation informatique, qui prenait quelques jours. L’équipe prendrait note des résultats. C'était un jeu ludique et légèrement compétitif de personnes qui pouvaient utiliser leur compréhension pour trouver la réponse que les super-ordinateurs sophistiqués vont obtenir avant les supercalculateurs. C'était amusant. Cela ne ressemblait pas à du travail, et ce jeu faisait vraiment exercer notre compréhension du système, nous poussant à nous étirer davantage et à comprendre plus profondément ce système plutôt que d’attendre que l’ordinateur nous indique ce qui se passait. sur.

J'aime jouer, et je trouve que j'apprends et découvre le plus quand je joue. Une culture du jeu est très importante pour maintenir notre curiosité en vie.

Faites connaissance avec le lauréat du American Ingenuity Award 2013 pour la technologie