小公司的大梦想

文/迟惑

▲ 在晨曦中等待起飞的阿斯特拉LV0008号火箭

最近两年，有一句话比较流行，那就是“先定一个小目标”。对于航天活动来说，“小目标”的说法似乎也有合理性。毕竟，这是个投资巨大的行业，如果能把目标定小一点，至少在迈出第一步的时候，难度可以小一点。然而事实证明，航天的“小目标”实现起来一点都不容易。国外有不少小公司试图从小火箭起步，向更大的雄心迈进，但在前方等待他们的，却是一条并不平坦的路。

▲ 火箭实验室公司的电子号火箭目前已经飞行了近20次

▲ 维珍轨道公司的运载器一号火箭和载机

▲ 阿斯特拉公司2022年2月的发射遭遇失败

破裂不掉的泡沫

近年来，国际航天市场上有大量的小型运载火箭制造商在创业。在不同的发展阶段，先后出现了几十种不同的火箭。如果这些火箭都能研制成功，发射能力远远超过了对小卫星市场需求的最乐观估计。所以，在过去几年中，行业人士每年都警告称，今年将是小型运载火箭泡沫破灭的一年。

然而，这个泡沫不仅没有破裂，而且变得更大了。已经有阿斯特拉、火箭实验室和维珍轨道3家公司通过特殊目的并购（SPAC）渠道上市，各自筹集了数亿美元。一家叫做ABL太空系统公司和另一家叫做相对论太空的企业，也走在SPAC的路上。

所以，有业界人士说，不要再预测2022年将是小型运载火箭泡沫破灭的一年了。一些公司正在崛起，正在不断发射火箭。比如说，火箭实验室公司的电子号火箭目前已经飞行了近20次，成绩最好。而且这家公司正在努力克服疫情影响，把年度发射次数提高上来。

阿斯特拉公司和维珍轨道公司正在努力实现定期发射。这3家公司都面临着作为上市公司的压力，也就是公开发布信息，证明他们能实现上市时的乐观预测。到目前为止，这些公司的股价看起来并不乐观，维珍轨道公司在2021年12月30日上市后的第一周交易中，股价平滑下降。

▲ ABL公司目前发动机、火箭总体和发射场还没有完工。这是他们的发动机试车台，背景是加州飞机坟场

▲ 相对论公司的火箭级段交付试验

▲ 阿斯特拉公司员工和火箭第一级合影

▲ 相对论公司的火箭发动机正在试车，相对论公司已进入OSP-4有资质发射供应商名单

不管怎么说，这3家上市公司都有了发射成功的记录。那些发射失败或者还没发射的公司，压力就大了。火焰飞行公司的萤火虫火箭在2021年9月的首次发射失败，贡献了年度最惨烈事故照片。

ABL公司和相对论太空公司计划在2022年实现首飞，但目前发动机、火箭总体和发射场还没有完工。

来自太空军与NASA的支持

对于这些致力于研制小火箭的创业公司，美国宇航局（NASA）和太空军都提供了支持。包括阿斯特拉公司在内的几个小型火箭公司，已经在美国太空军那里拿到了合同。

2021年8月9日，美国太空军轨道服务计划（OSP）办公室宣布，增加ABL空间系统公司、阿斯特拉空间公司和相对论太空公司，进入OSP-4有资质发射供应商名单。

OSP-4是OSP的第四个阶段，是所谓不确定交付/不确定数量（IDIQ）合同，用于快速获取发射服务。供应商竞争单个订单，获得合同后12～24个月内，将超过400磅（181千克）的有效载荷发射到指定轨道。OSP-4阶段创建于2019年10月，当时选择了8家公司：Aevum公司、火焰飞行公司、诺·格公司、火箭实验室公司、太空探索技术公司、联合发射联盟公司、VOX太空公司和X-Bow发射公司。

该项目目前有11家供应商，将在未来9年内竞争20项任务，总合同金额9.86亿美元。

美国宇航局也在积极支持火箭公司创业。2022年1月26日，美国宇航局向12家公司提供了合同，从行业巨头到尚未发射第一枚火箭的初创公司，均包含在内。这个合同的背景，是美国宇航局的风险级采购专用和共享（VADR）计划，主要是提供一些立方体卫星和其他小型卫星的发射机会。这些卫星是所谓“具有较高风险承受能力”的，直白地说，就是发射失败了也没太多损失。

在这12家公司中，有6家公司至少成功地进行了一次轨道发射，包括阿斯特拉公司、诺·格公司、火箭实验室公司、太空探索技术公司、联合发射联盟公司和维珍轨道公司；4家公司正在准备首次发射，包括ABL太空系统公司、蓝色起源公司、幻影太空公司和相对论公司。

另外两家公司自己没有火箭，而是发射代理商。

▲ 火焰飞行公司的阿尔法火箭

火焰飞行公司没有拿到合同。不过这并不是因为2021年发射失败，而是公司的最大股东的老板是个乌克兰人。美国外国投资委员会要求它退出火焰飞行公司，免得危害美国安全。这件事情尘埃落定之前，火焰飞行公司连飞行活动都停止了。

小有小的难处

之所以有这么多的小火箭创业公司出现，是因为小型火箭所需要的研发投资没有那么高，生产设施、实验场地需求也比较低。

更重要的是，开发小型火箭所需要的人力资源比较少。太空探索技术公司用在“猎鹰9号”上的人力已经达到了3000多人，而所有的小火箭公司核心团队仅保持在百人左右的水平。所以，研发小火箭并且把它推向市场，听起来似乎是一件相对容易的事情。

然而，为什么小火箭公司的创业也如此艰难，甚至出现了那么多的失败者呢？问题就出现这个“小”字上，既然公司比较小，那么所能够争取到的投资就会比大公司少得多。向量火箭公司直到破产，所募集来的投资也不过几千万美元。然而，投资人对小火箭公司的进度要求却一点儿都不比大火箭公司宽松，甚至更加急迫。因为在资本看来，这么小的东西理应很快就开发出来，用不着费很大力气。因此，小火箭公司往往要用更少的钱去面对更加紧迫的时间表。对于技术团队来说，这可能是一件不太公平的事情。

从市场角度来讲，小火箭实际上面对着边缘化的市场。虽然小卫星在最近20多年的时间里一直是业界关注的重点，并且得到各国政府、大学乃至商业公司的追捧，可是小卫星并不意味着一定要用小火箭来发射。

▲ 火焰飞行公司的老板和他的发动机

实际上，用小火箭来发射小卫星在成本上是不划算的。比如电子号火箭的单位发射成本大约是3万多美元1千克，如果用大型火箭来发射，小卫星的单星发射成本可以降低到和大卫星差不多的水平。太空探索技术公司的两次小卫星任务发射，每次都发射了100多颗小卫星，单位发射成本接近1万美元1千克。如果用印度的极地轨道运载器火箭来发射，那么单位成本就更低了。

▲ 美国太空探索技术公司的猎鹰9号运载火箭

▲ 上图为阿斯特拉可以机动发射的火箭。在快速响应中它具有不可替代的优势

之所以会产生这样的区别，是因为大型火箭的结构利用效率更高，也就是所谓的运载比更高。大型火箭一次可以发射数量巨大的卫星，而小火箭一次只能发射几颗而已。如果用大型火箭来部署小卫星的星座，一次发射就可以部署一个完整的轨道面，这是小火箭所不可能做到的。

快速响应是优势

那么小火箭真正的优势是什么呢？就是快速响应发射。如果有一批小卫星，需要在某个时间窗口内入轨，而且时间要求很紧，那么小火箭就可以体现出自己的优势了。这正是美国国防部高级研究计划局(DARPA)所提出的发射挑战赛场景，两个星期之内必须把火箭打上天去。

这样的应急响应发射一般有两种可能性。

一种是军事需求，如果发生了战争，有关方面需要用最短的时间把足够数量的卫星发射到天上去,而大火箭不可能有这么快的响应速度。

还有一种需求，就是补网发射。如果某个星座当中有一些重要的小卫星突然发生故障，不能再继续工作了，这时为了保证星座的持续运行，就可以考虑采购小卫星的发射服务。或许有人会说，马斯克的猎鹰9号火箭在2021年已经实现了31次飞行，非常接近每个礼拜发射一次了，那么何必又用什么小火箭，临时搭载在“猎鹰9号”上不就行了吗？要知道，火箭搭载某一种载荷，与卡车多带一件货物，区别是非常大的，需要对星箭之间的匹配做非常精确的测算。火箭工程师们一直在追求这样一种境界，就是实现载荷与火箭之间匹配的标准化，只要满足某种标准，想发射什么载荷就发射什么载荷，不用考虑太多。然而到目前为止，这还仅仅是一个理想，并没有真正实现。

另外火箭的任务往往是一两年前甚至几年以前就已经排定的，卫星的业主为了这个发射机会苦苦等待了好几年。如果没有极其紧迫的国家安全需求和军事需求，是没有理由把其他业主的卫星撤下来，换上某一颗新卫星的。

这种时候，小火箭的优势就能发挥出来。无论是阿斯特拉还是电子号火箭，都在追求两星期发射准备的响应速度。“猎鹰9号”就算是能达到同样的响应速度，也不能为了一颗小卫星就订购一枚大型火箭吧。就算卫星业主财大气粗，大型发射工位的档期也排不出来。对发射场要求很低的小火箭，特别是阿斯特拉这样可以机动发射的火箭，就具有不可替代的优势了。

看得出来，这是个容量很小的市场，容不下太多竞争者。如今，西方商业航天市场上已经有多家企业，后来者如果没有特殊的背景和能量，要实现自己的大梦想还是很难的。