阿斯特拉：未来的航天巨头？

文/松堂

阿斯特拉是个挺有意思的小公司。它成立于2016年，但到2021年就挂牌上市了。根据阿斯特拉公司在投资人文件里的说法，自己是全美第四个进入轨道的私营企业。这笔账有点难算，或许前面3个分别是轨道科学公司、太空探索技术公司和维珍轨道公司。不过轨道科学公司已经被诺·格公司收购，从而被江湖除名了。

▲ 2022年2月10日，阿斯特拉公司的LV0008号火箭从卡角起飞

▲ 阿斯特拉公司的火箭发射支持设备简单

▲ 阿斯特拉公司的设计和研发现场

自封的未来航天巨头

按照阿斯特拉公司的说法，自己将是未来美国航天巨头之一。2040年，全球航天产业的产值将达到10万亿美元的规模，到2030年的全球卫星制造业产值将达到2160亿美元，所以发射服务市场大有可为。那么，阿斯特拉公司的卖点是什么呢？这家公司自称，在2020～2021年时间段，自己已经实现了3次轨道飞行成功，单次飞行成本只有200万美元。到2025年，要实现每年发射300次以上，单次飞行成本降低到50万美元，这样才能大幅度降低发射费用，有力支撑更多小卫星进入低轨道。

阿斯特拉公司把自己评价为发射频率最高的企业。按照他们给出的数据，维珍轨道公司每年发射不超过50次，火箭实验室公司不超过50次，联合发射联盟公司不超过30次，太空探索技术公司不超过30次，所以，自己能够以300次以上的年发射频率雄踞榜首。不过这个数据显然是有问题的，2021年太空探索技术公司的猎鹰9火箭已经实现了31次发射。

除了便宜，阿斯特拉公司还有两个自称的卖点。首先是快，据说从卫星交付发射场到发射，只要几天时间，比其他发射服务商所说的几周更短。第二是机动式发射，可以随时拉到任何指定地点发射，世界上什么地方都行。

熟悉航天防务技术的人们都会发现，这不就是陆地机动式弹道导弹的理念吗？美国虽然不倾向于装备陆地机动式洲际核导弹，不过在战术导弹领域却一直没有断线。中导条约签署之前，美国拥有潘兴2机动式导弹。此后，研制了“陆军战术导弹武器系统”，如今又在研制“精确打击导弹”、“暗鹰”导弹之类的型号。所以，研制一枚火箭拖着到处跑，对美国的航天工业总体来说并没有什么困难。但是，上面那几个导弹型号都是军火巨头的作品，阿斯特拉作为一个小公司，想搞出一种机动式火箭，难度还是不小的。

软件专家领衔

▲ 阿斯特拉公司员工人数不多

▲ 阿斯特拉公司在卡角的发射场

阿斯特拉公司的团队也很有意思，CEO克里斯·坎普并不是航天专家，而是计算机软件专家。他曾担任美国宇航局的首席技术官，并创立了OpenStack开放软件平台。在美国宇航局，他与谷歌和微软合作，帮助创建了谷歌月球和火星，并与白宫合作为美国联邦政府制定了云计算战略。

首席技术官阿德姆·兰顿，拥有麻省理工学院燃气轮机实验室的航空航天博士学位，研制过一种液体双组元微型火箭发动机进行实验演示，号称世界上最小的液冷化学火箭发动机。他参加过美国宇航局的X-34、TSS-1项目，还参加过航天飞机STS-46工作。他在麦肯锡公司当过顾问，涉及电力公用事业、非营利性青年服务、制造业、矿产和私募股权。2004年，他参与创办了维特斯公司，现担任旧金山办事处的管理合伙人，这也是一家航天推进技术企业，但没有闯出局面。

其余的技术负责人当中，有的来自苹果公司，有的来自蓝色起源公司。比如总工程师本杰明·里昂是卡内基梅隆大学电气与计算机工程学士，曾在苹果公司设计和制造硬件20年。

载具工程高级副总裁乔瓦尼曾经担任蓝色起源公司的新谢泼德火箭总工程师和高级技术总监，他在伦斯勒理工学院获得机械工程学士学位和复合材料工程硕士学位。

推进副总裁麦克，曾经在蓝色起源公司担任BE-4发动机的总工程师和项目经理，还在太空探索技术公司、洛克达因公司参加过好几个发动机开发项目。

阿斯特拉公司还有个已经离职的副总裁肯尼迪，他担任过国防部太空发展局局长和国防高级研究计划局战术技术办公室主任。

看来，软件业、消费电子产业和新兴商业航天企业的人才溢出，让阿斯特拉公司这样的小型企业有了创业的机会。

阿斯特拉公司洋溢着理工生的风格，不但公司网站界面毫无花哨，而且给火箭起名字都很不讲究。他们的火箭就叫做“火箭”，再加上版本号的后缀，一副软件内测的做派。

“火箭”的发射记录

“火箭”火箭入轨的型号是3.1版。这是一种小型两级液氧/煤油燃料火箭，它的高度是11.6米，直径1.32米。发射质量10～11吨，推力为14.275吨。它使用“超低成本”的金属结构。

看看迄今为止“火箭”的全部发射记录，轨道发射败多胜少。不过这样的企业竟然能够在2021年挂牌上市，真是叫人不得不讨论一下内幕。实际上，美国国防部高级研究计划局（DARPA）确实对这家小企业格外关照。

不成功的“发射挑战赛”

2018年，DARPA启动了“发射挑战赛”，提供1200万美元奖金，鼓励小型火箭公司挑战这样一个目标：在两周内两次将小型卫星送入轨道。然而这次挑战赛的经过证明，DARPA对初创公司发射火箭的难度估计严重不足。一开始，DARPA确定了可能的发射场，除了阿拉斯加科迪亚克基地外，还有位于加利福尼亚州的范登堡空军基地、圣尼古拉斯岛的海军奥特莱茵基地，以及弗吉尼亚州的沃洛普斯发射场。

发射日期 发射性质 载荷 飞行结果2018-07-21 亚轨道测试 配重 失败2018-11-29 亚轨道测试 配重 失败2020-03-23 低轨道发射 配重 临时取消2020-09-12 低轨道发射 配重 在发射台上爆炸2020-12-15 低轨道发射 配重 升空40秒后出现发动机故障自毁2021-08-28 低轨道发射 太空军STP-27AD1 小卫星 入轨，但未能抵达预定轨道2021-11-20 低轨道发射 太空军STP-27AD2 小卫星 成功2022-02-10 低轨道发射 NASA的多颗小卫星：BAMA-1, INCA, QubeSat, R5-S1 级间分离失败2022-03-15 低轨道发射 多颗小卫星：EyeStar-S4, OreSat0, SpaceBEE[6 成功

▲ 阿斯特拉火箭发射时的导流槽特写

▲ 阿斯特拉火箭的一级发动机尺寸很小

▲ 搭载阿斯特拉火箭发射的学生卫星

2019年4月，3家公司获得了挑战资格，除了阿斯特拉，还有向量（Vector）公司、维珍轨道公司。但是2019年9月向量公司因为融资失败而被迫进入破产程序。维珍轨道公司的方案是水平起飞、空中发射，但上述4个发射场全都是垂直起飞类型的，于是在10月退出。这样就只剩下阿斯特拉一家。

为了保住这个最后的参赛者，DARPA不惜临时修改规则。2月17日，DARPA宣布，允许阿斯特拉公司用两周时间，在同一个地点发射两次，也就是科迪亚克基地。不过阿斯特拉公司将使用不同的发射台进行这两次发射，间距300米，也算是走了个形式。到这时候，也不会有什么竞争对手提出抗议了。DARPA甚至还帮助阿斯特拉，支付了把火箭从加利福尼亚州运送到阿拉斯加发射场的部分费用。

DARPA为了掩饰，还特意对新闻界表示，沃洛普斯发射场最近有人牛座火箭和电子号火箭发射任务，事关重大，竞赛活动不能影响它们的发射。

到了3月2日，也就是比赛的最后期限。阿斯特拉公司倒是很努力地把火箭竖立到了发射台上。预计发射时间是下午3点55分。可是在这个时刻到达前53秒，地面人员发现制导、导航和控制系统的数据不对劲，中止了发射。当天下午6点30分还有一个发射窗口。但是在窗口关闭前大约半个小时，问题还是没能解决，发射只能取消。挑战赛也就此落幕。

当阿斯特拉公司终于实现火箭入轨之后，DARPA似乎也觉得这件事可以告一段落了。代理局长彼得·海纳姆说，不再搞类似比赛，来演示商业火箭公司的快速响应发射能力了。

快速响应为何选择液体燃料？

或许有人会说，既然要搞快速响应发射，为什么阿斯特拉公司不考虑固体火箭呢？它的发射准备时间不是更短吗？这其中的原因恐怕很复杂。

首先，这或许和道路安全运输的管理法规有关系。固体火箭要装满推进剂才能待命发射，但是阿斯特拉公司既然标榜世界各地随处发射，就必须用卡车拉着火箭到处跑。实际上，DARPA发射挑战赛也是这样规定的。提前两个星期给定发射地点，然后发射队拉着火箭一路狂奔。如果是没有燃料的空火箭，路上不会有太多安全隐患，但如果是装满燃料的固体火箭，那就是几十吨重的危险品在马路上跑。阿斯特拉公司的厂房设在加利福尼亚州Alameda，主发射场却设在阿拉斯加州的科迪亚克。要想把火箭运过去，必须沿美国西海岸一路向北，然后或是从加拿大境内继续公路行车，或者在加州登船，沿北美洲的西海岸前往阿拉斯加。无论哪种方式，都涉及到危险品运输的问题，说不定还会在某些地方被扣下来，还不如放弃。

▲阿斯特拉火箭从阿拉斯加起飞

▲ 女工正在安装阿斯特拉火箭的液氧输送管

▲ 阿斯特拉火箭上的纳卫星堆叠架

▲ 卫星业主正在检查阿斯特拉火箭上的卫星

▲ 准备用阿斯特拉火箭发射的小卫星

其次，是受人员专业背景的影响。公司的几位核心技术人员都是搞液体火箭出身，没有一个具备固体火箭经验。这并不让人感到奇怪，因为如今美国只有一家固体火箭制造商，那就是诺·格公司。它垄断了美国从洲际导弹、战术导弹到固体运载火箭在内的供货能力。其他企业要是想另起炉灶，所需要的经费、时间和人才都是很难承受的。波音公司甚至为此放弃了投标美国空军下一代洲际导弹的机会，因为波音无论多努力竞标，最后都是为诺·格公司打工。阿斯特拉公司这种小企业，哪里高攀得起诺·格呢？

阿斯特拉是怎么上市的

如果按照严格的上市程序，阿斯特拉还差得远，所以，它选择了一家叫做Holicity的特殊目的收购公司。这种公司存在的意义，就是先取得挂牌上市资格，然后等着那些想借壳的公司来收购。

阿斯特拉公司与它一拍即合。2021年7月1日，阿斯特拉公司在纽约纳斯达克交易所开始交易，据说这次上市可以为阿斯特拉公司筹集近5亿美元现金，股票代码ASTR。Holicity本身也有一点航天背景，创始人克雷格·麦考夫早年曾经和比尔·盖茨共同创立Teledesic公司，它是最早提出全球互联网星座概念的公司之一，虽然功败垂成，但思路却是合理的，如今的“星链”在很大程度上也是沿用Teledesic的理念。而麦考夫也加入了阿斯特拉的董事会。

阿斯特拉公司还打算进军用星座业务，打算打造一个13600颗卫星的低轨道星座。不过从现状来看，距离实现这一目标还很远。

▲ 准备发射的LV0007号火箭