阿斯特拉：未來的航天巨頭？

文/松堂

阿斯特拉是個挺有意思的小公司。它成立于2016年，但到2021年就掛牌上市了。根據(jù)阿斯特拉公司在投資人文件里的說法，自己是全美第四個進(jìn)入軌道的私營企業(yè)。這筆賬有點難算，或許前面3個分別是軌道科學(xué)公司、太空探索技術(shù)公司和維珍軌道公司。不過軌道科學(xué)公司已經(jīng)被諾·格公司收購，從而被江湖除名了。

▲ 2022年2月10日，阿斯特拉公司的LV0008號火箭從卡角起飛

▲ 阿斯特拉公司的火箭發(fā)射支持設(shè)備簡單

▲ 阿斯特拉公司的設(shè)計和研發(fā)現(xiàn)場

自封的未來航天巨頭

按照阿斯特拉公司的說法，自己將是未來美國航天巨頭之一。2040年，全球航天產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值將達(dá)到10萬億美元的規(guī)模，到2030年的全球衛(wèi)星制造業(yè)產(chǎn)值將達(dá)到2160億美元，所以發(fā)射服務(wù)市場大有可為。那么，阿斯特拉公司的賣點是什么呢？這家公司自稱，在2020～2021年時間段，自己已經(jīng)實現(xiàn)了3次軌道飛行成功，單次飛行成本只有200萬美元。到2025年，要實現(xiàn)每年發(fā)射300次以上，單次飛行成本降低到50萬美元，這樣才能大幅度降低發(fā)射費用，有力支撐更多小衛(wèi)星進(jìn)入低軌道。

阿斯特拉公司把自己評價為發(fā)射頻率最高的企業(yè)。按照他們給出的數(shù)據(jù)，維珍軌道公司每年發(fā)射不超過50次，火箭實驗室公司不超過50次，聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟公司不超過30次，太空探索技術(shù)公司不超過30次，所以，自己能夠以300次以上的年發(fā)射頻率雄踞榜首。不過這個數(shù)據(jù)顯然是有問題的，2021年太空探索技術(shù)公司的獵鷹9火箭已經(jīng)實現(xiàn)了31次發(fā)射。

除了便宜，阿斯特拉公司還有兩個自稱的賣點。首先是快，據(jù)說從衛(wèi)星交付發(fā)射場到發(fā)射，只要幾天時間，比其他發(fā)射服務(wù)商所說的幾周更短。第二是機動式發(fā)射，可以隨時拉到任何指定地點發(fā)射，世界上什么地方都行。

熟悉航天防務(wù)技術(shù)的人們都會發(fā)現(xiàn)，這不就是陸地機動式彈道導(dǎo)彈的理念嗎？美國雖然不傾向于裝備陸地機動式洲際核導(dǎo)彈，不過在戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈領(lǐng)域卻一直沒有斷線。中導(dǎo)條約簽署之前，美國擁有潘興2機動式導(dǎo)彈。此后，研制了“陸軍戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈武器系統(tǒng)”，如今又在研制“精確打擊導(dǎo)彈”、“暗鷹”導(dǎo)彈之類的型號。所以，研制一枚火箭拖著到處跑，對美國的航天工業(yè)總體來說并沒有什么困難。但是，上面那幾個導(dǎo)彈型號都是軍火巨頭的作品，阿斯特拉作為一個小公司，想搞出一種機動式火箭，難度還是不小的。

軟件專家領(lǐng)銜

▲ 阿斯特拉公司員工人數(shù)不多

▲ 阿斯特拉公司在卡角的發(fā)射場

阿斯特拉公司的團隊也很有意思，CEO克里斯·坎普并不是航天專家，而是計算機軟件專家。他曾擔(dān)任美國宇航局的首席技術(shù)官，并創(chuàng)立了OpenStack開放軟件平臺。在美國宇航局，他與谷歌和微軟合作，幫助創(chuàng)建了谷歌月球和火星，并與白宮合作為美國聯(lián)邦政府制定了云計算戰(zhàn)略。

首席技術(shù)官阿德姆·蘭頓，擁有麻省理工學(xué)院燃?xì)廨啓C實驗室的航空航天博士學(xué)位，研制過一種液體雙組元微型火箭發(fā)動機進(jìn)行實驗演示，號稱世界上最小的液冷化學(xué)火箭發(fā)動機。他參加過美國宇航局的X-34、TSS-1項目，還參加過航天飛機STS-46工作。他在麥肯錫公司當(dāng)過顧問，涉及電力公用事業(yè)、非營利性青年服務(wù)、制造業(yè)、礦產(chǎn)和私募股權(quán)。2004年，他參與創(chuàng)辦了維特斯公司，現(xiàn)擔(dān)任舊金山辦事處的管理合伙人，這也是一家航天推進(jìn)技術(shù)企業(yè)，但沒有闖出局面。

其余的技術(shù)負(fù)責(zé)人當(dāng)中，有的來自蘋果公司，有的來自藍(lán)色起源公司。比如總工程師本杰明·里昂是卡內(nèi)基梅隆大學(xué)電氣與計算機工程學(xué)士，曾在蘋果公司設(shè)計和制造硬件20年。

載具工程高級副總裁喬瓦尼曾經(jīng)擔(dān)任藍(lán)色起源公司的新謝潑德火箭總工程師和高級技術(shù)總監(jiān)，他在倫斯勒理工學(xué)院獲得機械工程學(xué)士學(xué)位和復(fù)合材料工程碩士學(xué)位。

推進(jìn)副總裁麥克，曾經(jīng)在藍(lán)色起源公司擔(dān)任BE-4發(fā)動機的總工程師和項目經(jīng)理，還在太空探索技術(shù)公司、洛克達(dá)因公司參加過好幾個發(fā)動機開發(fā)項目。

阿斯特拉公司還有個已經(jīng)離職的副總裁肯尼迪，他擔(dān)任過國防部太空發(fā)展局局長和國防高級研究計劃局戰(zhàn)術(shù)技術(shù)辦公室主任。

看來，軟件業(yè)、消費電子產(chǎn)業(yè)和新興商業(yè)航天企業(yè)的人才溢出，讓阿斯特拉公司這樣的小型企業(yè)有了創(chuàng)業(yè)的機會。

阿斯特拉公司洋溢著理工生的風(fēng)格，不但公司網(wǎng)站界面毫無花哨，而且給火箭起名字都很不講究。他們的火箭就叫做“火箭”，再加上版本號的后綴，一副軟件內(nèi)測的做派。

“火箭”的發(fā)射記錄

“火箭”火箭入軌的型號是3.1版。這是一種小型兩級液氧/煤油燃料火箭，它的高度是11.6米，直徑1.32米。發(fā)射質(zhì)量10～11噸，推力為14.275噸。它使用“超低成本”的金屬結(jié)構(gòu)。

看看迄今為止“火箭”的全部發(fā)射記錄，軌道發(fā)射敗多勝少。不過這樣的企業(yè)竟然能夠在2021年掛牌上市，真是叫人不得不討論一下內(nèi)幕。實際上，美國國防部高級研究計劃局（DARPA）確實對這家小企業(yè)格外關(guān)照。

不成功的“發(fā)射挑戰(zhàn)賽”

2018年，DARPA啟動了“發(fā)射挑戰(zhàn)賽”，提供1200萬美元獎金，鼓勵小型火箭公司挑戰(zhàn)這樣一個目標(biāo)：在兩周內(nèi)兩次將小型衛(wèi)星送入軌道。然而這次挑戰(zhàn)賽的經(jīng)過證明，DARPA對初創(chuàng)公司發(fā)射火箭的難度估計嚴(yán)重不足。一開始，DARPA確定了可能的發(fā)射場，除了阿拉斯加科迪亞克基地外，還有位于加利福尼亞州的范登堡空軍基地、圣尼古拉斯島的海軍奧特萊茵基地，以及弗吉尼亞州的沃洛普斯發(fā)射場。

發(fā)射日期 發(fā)射性質(zhì) 載荷 飛行結(jié)果2018-07-21 亞軌道測試 配重 失敗2018-11-29 亞軌道測試 配重 失敗2020-03-23 低軌道發(fā)射 配重 臨時取消2020-09-12 低軌道發(fā)射 配重 在發(fā)射臺上爆炸2020-12-15 低軌道發(fā)射 配重 升空40秒后出現(xiàn)發(fā)動機故障自毀2021-08-28 低軌道發(fā)射 太空軍STP-27AD1 小衛(wèi)星 入軌，但未能抵達(dá)預(yù)定軌道2021-11-20 低軌道發(fā)射 太空軍STP-27AD2 小衛(wèi)星 成功2022-02-10 低軌道發(fā)射 NASA的多顆小衛(wèi)星：BAMA-1, INCA, QubeSat, R5-S1 級間分離失敗2022-03-15 低軌道發(fā)射 多顆小衛(wèi)星：EyeStar-S4, OreSat0, SpaceBEE[6 成功

▲ 阿斯特拉火箭發(fā)射時的導(dǎo)流槽特寫

▲ 阿斯特拉火箭的一級發(fā)動機尺寸很小

▲ 搭載阿斯特拉火箭發(fā)射的學(xué)生衛(wèi)星

2019年4月，3家公司獲得了挑戰(zhàn)資格，除了阿斯特拉，還有向量（Vector）公司、維珍軌道公司。但是2019年9月向量公司因為融資失敗而被迫進(jìn)入破產(chǎn)程序。維珍軌道公司的方案是水平起飛、空中發(fā)射，但上述4個發(fā)射場全都是垂直起飛類型的，于是在10月退出。這樣就只剩下阿斯特拉一家。

為了保住這個最后的參賽者，DARPA不惜臨時修改規(guī)則。2月17日，DARPA宣布，允許阿斯特拉公司用兩周時間，在同一個地點發(fā)射兩次，也就是科迪亞克基地。不過阿斯特拉公司將使用不同的發(fā)射臺進(jìn)行這兩次發(fā)射，間距300米，也算是走了個形式。到這時候，也不會有什么競爭對手提出抗議了。DARPA甚至還幫助阿斯特拉，支付了把火箭從加利福尼亞州運送到阿拉斯加發(fā)射場的部分費用。

DARPA為了掩飾，還特意對新聞界表示，沃洛普斯發(fā)射場最近有人牛座火箭和電子號火箭發(fā)射任務(wù)，事關(guān)重大，競賽活動不能影響它們的發(fā)射。

到了3月2日，也就是比賽的最后期限。阿斯特拉公司倒是很努力地把火箭豎立到了發(fā)射臺上。預(yù)計發(fā)射時間是下午3點55分?？墒窃谶@個時刻到達(dá)前53秒，地面人員發(fā)現(xiàn)制導(dǎo)、導(dǎo)航和控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)不對勁，中止了發(fā)射。當(dāng)天下午6點30分還有一個發(fā)射窗口。但是在窗口關(guān)閉前大約半個小時，問題還是沒能解決，發(fā)射只能取消。挑戰(zhàn)賽也就此落幕。

當(dāng)阿斯特拉公司終于實現(xiàn)火箭入軌之后，DARPA似乎也覺得這件事可以告一段落了。代理局長彼得·海納姆說，不再搞類似比賽，來演示商業(yè)火箭公司的快速響應(yīng)發(fā)射能力了。

快速響應(yīng)為何選擇液體燃料？

或許有人會說，既然要搞快速響應(yīng)發(fā)射，為什么阿斯特拉公司不考慮固體火箭呢？它的發(fā)射準(zhǔn)備時間不是更短嗎？這其中的原因恐怕很復(fù)雜。

首先，這或許和道路安全運輸?shù)墓芾矸ㄒ?guī)有關(guān)系。固體火箭要裝滿推進(jìn)劑才能待命發(fā)射，但是阿斯特拉公司既然標(biāo)榜世界各地隨處發(fā)射，就必須用卡車?yán)鸺教幣堋嶋H上，DARPA發(fā)射挑戰(zhàn)賽也是這樣規(guī)定的。提前兩個星期給定發(fā)射地點，然后發(fā)射隊拉著火箭一路狂奔。如果是沒有燃料的空火箭，路上不會有太多安全隱患，但如果是裝滿燃料的固體火箭，那就是幾十噸重的危險品在馬路上跑。阿斯特拉公司的廠房設(shè)在加利福尼亞州Alameda，主發(fā)射場卻設(shè)在阿拉斯加州的科迪亞克。要想把火箭運過去，必須沿美國西海岸一路向北，然后或是從加拿大境內(nèi)繼續(xù)公路行車，或者在加州登船，沿北美洲的西海岸前往阿拉斯加。無論哪種方式，都涉及到危險品運輸?shù)膯栴}，說不定還會在某些地方被扣下來，還不如放棄。

▲阿斯特拉火箭從阿拉斯加起飛

▲ 女工正在安裝阿斯特拉火箭的液氧輸送管

▲ 阿斯特拉火箭上的納衛(wèi)星堆疊架

▲ 衛(wèi)星業(yè)主正在檢查阿斯特拉火箭上的衛(wèi)星

▲ 準(zhǔn)備用阿斯特拉火箭發(fā)射的小衛(wèi)星

其次，是受人員專業(yè)背景的影響。公司的幾位核心技術(shù)人員都是搞液體火箭出身，沒有一個具備固體火箭經(jīng)驗。這并不讓人感到奇怪，因為如今美國只有一家固體火箭制造商，那就是諾·格公司。它壟斷了美國從洲際導(dǎo)彈、戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈到固體運載火箭在內(nèi)的供貨能力。其他企業(yè)要是想另起爐灶，所需要的經(jīng)費、時間和人才都是很難承受的。波音公司甚至為此放棄了投標(biāo)美國空軍下一代洲際導(dǎo)彈的機會，因為波音無論多努力競標(biāo)，最后都是為諾·格公司打工。阿斯特拉公司這種小企業(yè)，哪里高攀得起諾·格呢？

阿斯特拉是怎么上市的

如果按照嚴(yán)格的上市程序，阿斯特拉還差得遠(yuǎn)，所以，它選擇了一家叫做Holicity的特殊目的收購公司。這種公司存在的意義，就是先取得掛牌上市資格，然后等著那些想借殼的公司來收購。

阿斯特拉公司與它一拍即合。2021年7月1日，阿斯特拉公司在紐約納斯達(dá)克交易所開始交易，據(jù)說這次上市可以為阿斯特拉公司籌集近5億美元現(xiàn)金，股票代碼ASTR。Holicity本身也有一點航天背景，創(chuàng)始人克雷格·麥考夫早年曾經(jīng)和比爾·蓋茨共同創(chuàng)立Teledesic公司，它是最早提出全球互聯(lián)網(wǎng)星座概念的公司之一，雖然功敗垂成，但思路卻是合理的，如今的“星鏈”在很大程度上也是沿用Teledesic的理念。而麥考夫也加入了阿斯特拉的董事會。

阿斯特拉公司還打算進(jìn)軍用星座業(yè)務(wù)，打算打造一個13600顆衛(wèi)星的低軌道星座。不過從現(xiàn)狀來看，距離實現(xiàn)這一目標(biāo)還很遠(yuǎn)。

▲ 準(zhǔn)備發(fā)射的LV0007號火箭