文/松堂
阿斯特拉是個(gè)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(gè)進(jìn)入軌道的私營企業(yè)。這筆賬有點(diǎn)難算,或許前面3個(gè)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(hào)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(jì)和研發(fā)現(xiàn)場
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(diǎn)是什么呢?這家公司自稱,在2020~2021年時(shí)間段,自己已經(jīng)實(shí)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(shí)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(fèi)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(píng)價(jià)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(shí)驗(yàn)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(gè)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(shí)現(xiàn)了31次發(fā)射。
除了便宜,阿斯特拉公司還有兩個(gè)自稱的賣點(diǎn)。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(shí)間,比其他發(fā)射服務(wù)商所說的幾周更短。第二是機(jī)動(dòng)式發(fā)射,可以隨時(shí)拉到任何指定地點(diǎn)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(huì)發(fā)現(xiàn),這不就是陸地機(jī)動(dòng)式彈道導(dǎo)彈的理念嗎?美國雖然不傾向于裝備陸地機(jī)動(dòng)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(jī)動(dòng)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(hào)。所以,研制一枚火箭拖著到處跑,對(duì)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(gè)導(dǎo)彈型號(hào)都是軍火巨頭的作品,阿斯特拉作為一個(gè)小公司,想搞出一種機(jī)動(dòng)式火箭,難度還是不小的。
▲ 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(tuán)隊(duì)也很有意思,CEO克里斯·坎普并不是航天專家,而是計(jì)算機(jī)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(tái)。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(jì)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(jī)實(shí)驗(yàn)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(dòng)機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示,號(hào)稱世界上最小的液冷化學(xué)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。他參加過美國宇航局的X-34、TSS-1項(xiàng)目,還參加過航天飛機(jī)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(jì)算機(jī)工程學(xué)士,曾在蘋果公司設(shè)計(jì)和制造硬件20年。
載具工程高級(jí)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(jí)技術(shù)總監(jiān),他在倫斯勒理工學(xué)院獲得機(jī)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(dòng)機(jī)的總工程師和項(xiàng)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(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)開發(fā)項(xiàng)目。
阿斯特拉公司還有個(gè)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(jí)研究計(jì)劃局戰(zhàn)術(shù)技術(shù)辦公室主任。
看來,軟件業(yè)、消費(fèi)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(jī)會(huì)。
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(hào)的后綴,一副軟件內(nèi)測的做派。
“火箭”火箭入軌的型號(hào)是3.1版。這是一種小型兩級(jí)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(shí)際上,美國國防部高級(jí)研究計(jì)劃局(DARPA)確實(shí)對(duì)這家小企業(yè)格外關(guān)照。
2018年,DARPA啟動(dòng)了“發(fā)射挑戰(zhàn)賽”,提供1200萬美元獎(jiǎng)金,鼓勵(lì)小型火箭公司挑戰(zhàn)這樣一個(gè)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(duì)初創(chuàng)公司發(fā)射火箭的難度估計(jì)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(shí)取消2020-09-12 低軌道發(fā)射 配重 在發(fā)射臺(tái)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(dòng)機(jī)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(jí)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(shí)的導(dǎo)流槽特寫
▲ 阿斯特拉火箭的一級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)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?yàn)槿谫Y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(gè)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(gè)最后的參賽者,DARPA不惜臨時(shí)修改規(guī)則。2月17日,DARPA宣布,允許阿斯特拉公司用兩周時(shí)間,在同一個(gè)地點(diǎn)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(tái)進(jìn)行這兩次發(fā)射,間距300米,也算是走了個(gè)形式。到這時(shí)候,也不會(huì)有什么競爭對(duì)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(yùn)送到阿拉斯加發(fā)射場的部分費(fèi)用。
DARPA為了掩飾,還特意對(duì)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(hào)火箭發(fā)射任務(wù),事關(guān)重大,競賽活動(dòng)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(tái)上。預(yù)計(jì)發(fā)射時(shí)間是下午3點(diǎn)55分??墒窃谶@個(gè)時(shí)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(duì)勁,中止了發(fā)射。當(dāng)天下午6點(diǎn)30分還有一個(gè)發(fā)射窗口。但是在窗口關(guān)閉前大約半個(gè)小時(shí),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(shí)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。
或許有人會(huì)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(shí)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(yùn)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?。?shí)際上,DARPA發(fā)射挑戰(zhàn)賽也是這樣規(guī)定的。提前兩個(gè)星期給定發(fā)射地點(diǎn),然后發(fā)射隊(duì)拉著火箭一路狂奔。如果是沒有燃料的空火箭,路上不會(huì)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(xiǎn)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(yùn)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(xiǎn)品運(yùn)輸?shù)膯栴},說不定還會(huì)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(gè)具備固體火箭經(jīng)驗(yàn)。這并不讓人感到奇怪,因?yàn)槿缃衩绹挥幸患夜腆w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(yùn)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(fèi)、時(shí)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(jī)會(huì),因?yàn)椴ㄒ魺o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?
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(diǎn)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(huì)。
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(gè)13600顆衛(wèi)星的低軌道星座。不過從現(xiàn)狀來看,距離實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)還很遠(yuǎn)。
▲ 準(zhǔn)備發(fā)射的LV0007號(hào)火箭