美国航天新玩家：专注可批量生产小火箭，已秘密运作三年

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编者按：美国航天领域，又有一位新玩家横空出世，名为阿斯特拉（Astra），已经秘密运作三年，专注打造能够快速发射的小火箭，是美国国防部DARPA举办的火箭发射挑战赛前三名之一，也是目前唯一一家仍在坚持挑战的公司，正在努力实现几周内从不同地点发射两枚载荷不同的火箭。

对于一个需要6到12个月时间来校准新发射地点和有效载荷细节的行业来说，这将是一个难以置信的快速转变，也是一个有望改写航天规则的壮举。

所以，阿斯特拉（Astra）是一家什么样的公司？

近日，《彭博商业周刊》记者Ashlee Vance发表了一篇文章，对其进行了详细报道。文章名为“A SMALL ROCKET MAKER IS RUNNING A DIFFERENT KIND OF SPACE RACE”，由36氪神译局编译，希望能够为你带来启发。

阿斯特拉（Astra）在阿拉米达(Alameda)总部外进行火箭测试。

1月18日上午，一枚40英尺长、4英尺宽的火箭，出现在加利福尼亚州阿拉米达(Alameda)（旧金山湾区东部的城市）安静的郊区。

一些工程师和金属扳手工人很早就开始工作，安装好火箭，并把它连接到一堆电子设备和电子管上。

在一些黑色金属脚手架的帮助下，这个装置站得笔直。底部的三分之一闪着铝光，其余的部分都像演员的牙齿一样白。

在一天的准备过程中，工程师团队泵入了各种气体和液体，为火箭的阀门、舱室和其他部件进行关键测试做准备。

午夜过后不久，火箭准备进行一次被称为“冷流”（cold flow）的演习，以确保其推进剂罐能够处理液体燃料。

一旦工程师团队完成了对火箭的燃料加注，进行了必要的测量，并检查了泄漏情况，他们只需通过向空气中释放大量液氮来排空机器就行了。

关于液氮的问题是，它必须要保持超低温以维持液态。一接触到外面的空气，它会立刻沸腾起来，形成一片200多码长的滚滚白云。随着探测团队的探照灯照射到测试地点，这个奇怪的雾状怪物很容易被住在2000英尺以外的房子里的任何人看到。

不过，很快火箭就会被卡车运往下一个临时停放地——阿拉斯加州科迪亚克（Kodiak）的一个太空港。

▲阿斯特拉（Astra）的联合创始人亚当·兰登（Adam London）(左)和克里斯·坎普（Chris Kemp）(右)在火箭发动机试验室内。

在接受《彭博商业周刊》采访之前，这项试验的发起者、成立3年的阿斯特拉（Astra）火箭公司一直在秘密运作。

其创始人说，他们想成为太空中的联邦快递公司(FedEx Corp.)。他们的目标是制造小型、廉价、可以批量生产的火箭，为日常太空飞行、将卫星送入近地轨道提供便利，每次发射的成本仅为100万美元。

如果阿斯特拉（Astra）计划中的科迪亚克飞行在2月21日成功，它将火箭送入轨道的速度将会创下全新记录。

其首席执行官克里斯·坎普(Chris Kemp)表示，他更关注的是制造更多火箭的后勤保障工作，而不是这次发射。他表示：“我们对如何扩大业务规模进行了更广泛的考虑。”

在航空航天行业中，能够快速发射火箭非常罕见，而且通常效果并不那么好。 但美国政府已经把快速发射火箭列为国家优先事项，而阿斯特拉（Astra）目前是国防部的宠儿。

它是五角大楼的研发部门——国防高级研究计划局，简称 DARPA——举办的火箭发射挑战赛（Launch Challenge）的三名决赛选手之一。

这场竞赛的规则是：无论哪家创业公司能够在几周内从不同地点发射两枚载荷不同的火箭，都将获得1200万美元的奖金。

而且，阿斯特拉（Astra）是目前唯一一个仍在竞争的决赛选手。

亿万富翁理查德·布兰森(Richard Branson)的旗下的维珍轨道公司(Virgin Orbit)，在火箭方面工作了大约十年，已经退出了竞赛。进入决赛的第三家公司Vector Launch Inc.于去年12月申请破产。

这让阿斯特拉（Astra）陷入了和物理学规则的竞争之中，这可能就是为什么坎普反常态地试图为科迪亚克发布会设定适度期望的原因。

工作人员安装了五个引擎，为火箭的第一级提供动力。

“如果这是一次轨道飞行成功，那将是史无前例的，”他说。“我们想强调的是，这只是我们正在进行的众多发射活动之一。”

这位42岁的首席执行官，曾在美国国家航空航天局（NASA）工作了近5年，但他并不是一名训练有素的火箭科学家。

在经营了一系列互联网创业公司后，他于2007年加入NASA，最终成为NASA的首席技术官。在NASA工作期间，他领导了一个名为Open Stack的开源软件项目，这个项目在数据中心和云计算领域备受追捧。

2011年，他离开NASA，希望从Open Stack的成功中获利，并创办了他的下一家公司Nebula，之后被亚马逊的云计算服务超越，甲骨文公司在2015年收购了Nebula的一部分。 

由于不知道下一步该做什么，他花了几年时间寻找新的想法。在这期间，他遇到亚当·兰登，阿斯特拉（Astra）的联合创始人和首席技术官。

现年46岁的兰登，是一名“火箭人”。他拥有麻省理工学院的航空航天工程博士学位，擅长计算阻力系数和重力损失。

他花了12年的时间在旧金山市中心经营一家名为Ventions的小型火箭公司。Ventions的少数员工，在他们的临时实验室专注于微型火箭技术，依靠NASA和美国国防部DARPA的合同和零星的咨询工作为生。

到2016年，兰登已经下定决心建造他梦想中的火箭，但他需要更多的资金。

坎普和他在争取投资者方面的才能似乎很匹配，在多次交谈之后，他们联手了。“我喜欢克里斯的热情，他思考故事的能力，当然还有他的关系网，”兰登说。

阿斯特拉（Astra）150人团队的其他成员，包括一些航空航天领域老手——SpaceX的前雇员，如克里斯·汤普森（Chris Thompson）(SpaceX 创始团队的一员)、马特·雷曼（Matt Lehman）(推进器)、罗杰·卡尔森（Roger Carlson）(龙飞船)和布莱森·詹蒂莱（Bryson Gentile）(猎鹰9号火箭)。

但也有很大一部分人来自火箭部队或者完全来自其他领域。 大部分的发动机制造工作都由前海军发动机工程师本·法兰特（Ben Farrant）完成，他职业生涯的大部分时间都花在了赛车调教上。

莱斯·马丁（Les Martin）是一名发射和测试基础设施工程师，他在海军陆战队学习电子学之后，先后为SpaceX、维珍银河公司和萤火虫航空公司建造了测试台。 

“我对火箭一无所知，”他说。 “但在这些创业公司中，你几乎可以很快地参与到每一个方面。”

阿斯特拉（Astra）已经从包括 Acme、 Advance、Airbus Ventures、Canaan Partners、Innovation Endeavors和 Salesforce 联合创始人马克·贝尼奥夫(Marc Benioff)在内的投资者那里筹集了1亿多美元。

在过去几年里，数十亿资金流入了商业太空航天项目，通常都流向了像阿斯特拉（Astra）这样的新进入者，它们避开了与埃隆·马斯克(Elon Musk)的SpaceX和政府支持的大型火箭制造商的直接竞争。

大型火箭是航天行业的核心，大约一个月飞行一次，每次发射成本为6000万-3亿美元，通常运载数吨货物。

阿斯特拉（Astra）表示，他们每天计划将大约450磅的货物送入轨道，这些发射任务将被推销给几十家制造新型小型卫星的公司，比如Planet Labs、Spire Global和Swarm Technologies等等。

传统的轨道网络是由相对较少的几颗汽车大小的卫星组成，而Planet和它的竞争对手，则制造了几十到几百颗篮球大小的卫星，用于非常特殊的轨道上，几乎可以实时地拍摄、跟踪和连接地球上的事物。

目前，没有人真正知道运送这些卫星的小型火箭的市场有多大，是否可行。

2006年，彼得·贝克(Peter Beck)在奥克兰创立了Rocket Lab，是目前唯一一家正在积极发射的小型火箭制造商。

2019年，Rocket Lab将6枚火箭送入太空，并将于今年发射大约12枚火箭。它的成功给阿斯特拉（Astra）和维珍轨道等公司带来了巨大压力。

加州阿拉米达附近的一座25万平方英尺的火箭工厂即将投入使用。

阿斯特拉（Astra）一直秘密运营，现在还没有一个网站，部分原因是为了避免被迫设定不切实际的最后期限。它的大多数员工的在线简历上，都把他们的雇主列为“隐形太空公司”（Stealth Space Company）。

在阿拉米达的前海军航空站，阿斯特拉（Astra）接管了一座几十年前用来在室内测试喷气发动机的破旧建筑，这有助于保持其机密性。

这一设施有两条长长的隧道，可以通过排气塔将火焰和灼热的空气送上去，厚厚的混凝土墙能够吸收试验失误带来的爆炸冲击。

这种设置，使得阿斯特拉（Astra）能够进行上千次火箭引擎运行测试，而不会引起邻居的注意。

这也意味着阿斯特拉（Astra）可以现场测试引擎的速度，并迅速调整硬件，而不是去其他火箭制造商通常进行引擎测试的莫哈韦沙漠或德克萨斯州的开阔地带。

坎普说，Rocket Lab目前的发射成本大约是750万美元一次，这个数字太高了，而且这家公司的电子火箭也存在过度设计。

阿斯特拉（Astra）没有像Rocket Lab那样，使用碳纤维作为火箭机身，并采用花哨的3D打印部件，而是坚持使用铝和用普通工具制造的简化引擎。兰登的团队已经尝试制造出阿斯特拉（Astra）版本的收音机、点火器，甚至是火箭运输工具，它们的成本低、性能好、易于重新制造。

除了火箭测试大楼外，阿斯特拉（Astra）还在建造一个占地25万平方英尺的制造工厂。坎普说，这个工厂每年可以生产数百枚火箭。

“我们的战略是始终关注利润，”他表示。 “没有什么是神圣的。 我们能够以每次发射250万美元的价格提供有效载荷，我们的目标是继续降低价格，提高我们系统的性能。”

大多数航天公司的第一艘飞船都以糟糕的方式爆炸，但Rocket Lab有一个几乎完美的发射记录。 贝克（Rocket Lab创始人）是一位自学成才的火箭工程师，他将完美主义当作一个卖点。

“如果有人想造一个超级不精确的火箭，那就让他们去造吧，”他说。 “我不是来制造垃圾的。” 

2018年，阿斯特拉（Astra）的前两次发射——每一次都是现在火箭的一个小型版本——都跌落在了科迪亚克海岸线上，在壮观的烟火表演中解体。

在测试过程中，一位工程师开着叉车接近火箭的电子设备。

为了赢得1200万美元的奖金，阿斯特拉（Astra）需要将DARPA选择的一颗卫星送入正确的轨道。

然后，五角大楼将选择另一个发射场——可能在加利福尼亚、佛罗里达或弗吉尼亚的某个地方——并给阿斯特拉（Astra）几周时间，把新的火箭送到新的发射台。

对于一个需要6到12个月时间，来校准新发射地点和有效载荷细节的行业来说，这将是一个难以置信的快速转变。

“这正是我们所预期结果，”坎普表示。 “我们在这些发射上的许多目标都实现了，我保证，如果团队没有从这次经历中受益，我们不可能在三年内建造出我们的轨道火箭。”

兰登则更为谨慎，但也相当乐观。 “我确实曾经预计我们现在应该在轨道上了，”他说:。 “但是，除了事情比你想象的要困难一些之外，事情的大方向与我们最初的计划非常吻合。”

在阿拉米达的工厂中，还有挑战等待着阿斯特拉（Astra）。

坎普说，公司已经与付费客户签署了十几项发射合同，并计划在阿拉斯加马绍尔群岛建立一个与阿斯特拉（Astra）匹配的发射台。他说，到目前为止，还没有直接从加州阿拉米达发射的计划。

译者：尺度。