作者丨臨風

編輯丨海腰

圖源丨Apex Space

假如你要造一個衛(wèi)星上天，需要它準確前往目的地發(fā)揮作用，衛(wèi)星總線（Satellite Bus）和有效載荷（Payload）缺一不可。類比來看，衛(wèi)星總線是出發(fā)時可靠的載具，而有效載荷是“任務裝備”，來完成不同的太空任務。

圖源：Apex Space

6月11日，專注于衛(wèi)星總線的衛(wèi)星制造商Apex Space獲得了一筆9500萬美元的融資用以擴展業(yè)務。

本輪投資由XYZ Venture Capital和CRV聯(lián)合領投，跟投方為A16z、8VC、J2、Upfront 、Point72、Outsiders Fund、Shield Capital等，還有韓國VC Mirae Asset及Toyota Ventures，Robinhood聯(lián)合創(chuàng)始人Baiju Bhatt也參與其中。

a16z、XYZ是Apex Space的早期支持者，連投3輪。A16z在公告稱：“無論是商業(yè)客戶還是政府國防部門都需要解決組建瓶頸并行動更快的太空制造商。”在Apex Space首顆衛(wèi)星發(fā)射成功后，運行良好，證實了其商業(yè)可行性，引來更多資本的押注。

Apex Space成立于2022年，旨在將衛(wèi)星總線的制造時間從數(shù)年縮短至數(shù)月，甚至數(shù)周。他們也給出了證明，在2024年3月的SpaceX的Transporter-10拼車任務中成功發(fā)射首個航天器Aries并有順利進展。

來源：YouTube，內(nèi)容為space X反饋給Apex Space的Aries脫離視頻

創(chuàng)立者Ian Cinnamon和Max Benassi，前者是軟件公司的成功的連續(xù)創(chuàng)業(yè)者，公司曾被Palantir、Zynga收購。后者曾在SpaceX工作6年，負責Raptor渦輪機械和動態(tài)平衡，是Astra的前工程主任。兩人在軟件、工程方面有豐富經(jīng)驗，在不到1年時間完成Apex Space首個衛(wèi)星平臺的組裝、集成和測試。

據(jù)TechCrunch，今年Apex Space有望制造5艘Aries火箭，以及投資開發(fā)和生產(chǎn)Nova和Comet這兩條更大的總線產(chǎn)品。

一顆衛(wèi)星交付時間6個月

Mordor Intelligence數(shù)據(jù)顯示，2024年北美衛(wèi)星總線市場價值122億美元，預計到2029年達到257.6億美元，復合年增長率是16.12%。

圖源：Mordor Intelligence

美國的衛(wèi)星總線主要制造商是Lockheed Martin、Boeing、AirBus及Northrop Grumman，為美國空軍、美國海軍、DARPA、NASA等主要客戶提供服務。在2022年，僅Lockheed Martin一家就占了24%的市場份額。

市場規(guī)模不小，但衛(wèi)星總線是一個怎樣的存在？

圖源：Apex Space

任何衛(wèi)星都可以被看做是兩個獨立的系統(tǒng)，即有效載荷和總線。其中總線有七個基本子系統(tǒng)，包括機械結構、電力系統(tǒng)、機載計算機、推進系統(tǒng)、姿態(tài)確定及控制系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和熱控制系統(tǒng)。

用Apex Space的CEO Ian Cinnamon的話來說，假如Space X把衛(wèi)星/航天器發(fā)射到太空中，總會有某種攝像機或傳感器在觀察和聯(lián)系著地球，而這個物體我們把它叫做有效載荷。它需要供電、通信，能自己指向發(fā)射天線。那么為了讓這個有效載荷在太空中生存，需要給它加上一個物理外殼，它包含太陽能電池板、無線電、飛行計算機等，這就是衛(wèi)星總線。

圖源：new space economy

衛(wèi)星總線的歷史要追溯到第一個標準化衛(wèi)星總線設計，1972年發(fā)射的HS-333，標志著可重復使用、支持不同有效荷載的開始。演進到現(xiàn)在，衛(wèi)星性能和壽命取得改進，軍工巨頭們也造出了廣泛使用的現(xiàn)代衛(wèi)星總線，如波音702等。但是，從成本和需求上來看，衛(wèi)星總線基本上沒有以高產(chǎn)量產(chǎn)品化的方式制造。

“時間回到二三十年前，發(fā)射衛(wèi)星是罕見、昂貴的（成本過億美元）。即使是5年或10年前，你想發(fā)射一顆冰箱大小的衛(wèi)星也需花費1000萬美元，還要等幾年才能送上軌道?！?/p>

而在近年，SpaceX、Rocket Lab等公司利用技術創(chuàng)新大幅降低發(fā)射成本，提高發(fā)射頻率。據(jù)Space Impulse2023年報告，從熱門的小型運載火箭價格來看，Rocket Lab的Electron每次發(fā)射價格為750萬美元，印度的ISRO開發(fā)的SSLV預計發(fā)射價格為370萬美元，也就是7400美元/公斤。

圖源：Space Impulse

SpaceX官網(wǎng)上提供拼車服務，專用拼車低至30萬美元，額外重量6000美元/公斤，經(jīng)重復使用技術升級，發(fā)射成本將進一步降低。

圖源：SpaceX

Ian認為，如果是在5年前做衛(wèi)星總線的業(yè)務，反而沒有發(fā)射渠道進入太空，直到近兩年瓶頸才真正轉移到衛(wèi)星總線上來?，F(xiàn)在，市面上航天器的需求大幅增加，速度快到每天都在更新。麥肯錫預測，到2030年底，在軌衛(wèi)星數(shù)量將大幅度增長至2.7萬顆。

圖源：CNBC，截至6月18日

“幾乎所有衛(wèi)星總線公司已經(jīng)用完了產(chǎn)能”，相應地，他指出了當前衛(wèi)星總線制造的兩大矛盾點。一是新型非重復性工程（Non-Recurring Engineering）定制衛(wèi)星總線有2到4年的交貨期，以適應發(fā)射成本昂貴和頻次低的時代的節(jié)奏，而今需要快速生產(chǎn)。二是衛(wèi)星總線未標準化，小型衛(wèi)星成本在數(shù)十萬美元到百萬美元不等，因工程設計原因，制造平臺少有創(chuàng)新設計。

“盡管現(xiàn)在太陽能電池板轉向（總線構造之一）有創(chuàng)新，但沒有從根本上改變總線的功能?！?/p>

所以，Apex Space的建立目標就是針對主要瓶頸，要將衛(wèi)星總線產(chǎn)品化，實現(xiàn)標準化制造和銷售。而且，既然SpaceX將發(fā)射成本降低了90%，那他們也要大幅降低衛(wèi)星成本，將大量衛(wèi)星送入太空，然后提升將有效載荷送入軌道的能力。

圖源：Apex Space

其中，低軌衛(wèi)星（LEO）在商業(yè)領域應用比例較高。據(jù)數(shù)據(jù)，2020年至今，低軌衛(wèi)星都是最大的價值份額市場。低軌衛(wèi)星大多屬于小型、微型衛(wèi)星（200至800公斤），而且成本實惠、延遲更低。由此，Apex Space選定了百億美元市場中的微型衛(wèi)星賽道。

圖源：Mordor Intelligence

批量化生產(chǎn)有利于降低衛(wèi)星成本，Apex Space透明定價，一顆衛(wèi)星的售價是345萬美元，交付時間6個月。相較市場價最低的幾十萬美元，他們的價格并不算低，但發(fā)貨速度卻顛覆了行業(yè)以往的節(jié)奏。

圖源：Apex Space

為什么做得這么快？

Ian將快速制造的成果歸功于團隊。他們的團隊融合了3種核心技能的人才，航天器建造師、快速制造和軟件前沿知識。他的聯(lián)合創(chuàng)始人兼CTO Max Benassi在過去職業(yè)生涯中堅持制作給定組件，曾在SpaceX負責超過500個不同子組件的生產(chǎn)工作。航天器總監(jiān)Thomas Salzman曾是Millennium（波音旗下子公司）的首席航天器機械工程師，帶過多項Rocket Lab的航天器項目。以及熱工程師Chuck曾在JPL（NASA的噴氣動力實驗室）擔任25年頂級熱工程師。

據(jù)Spacenews，Aries是Apex Space當前的旗艦衛(wèi)星總線，Aries SN1（序列號1）在SpaceX今年3月Transporter-10共享發(fā)射任務升空，其承載的是53個有效載荷之一。發(fā)射后，Aries SN1完成了自主部署序列。Aries是ESPA級衛(wèi)星總線，重100公斤，可以容納額外的150公斤有效載荷。

圖源：spacenews，Aries SN1正在 Transporter-10任務中，從獵鷹 9 號上面級發(fā)射

Aries從衛(wèi)星總線設計到首次發(fā)射用時不到12個月。Apex Space稱，他們是同類衛(wèi)星中，從設計到完成ESPA級火箭中進展最快的公司。起初，Aries SN1僅被安排做演示任務，任務名為“召喚冒險”，Apex Space搭載了一臺“自拍相機”，可以拿來拍攝以地球為背景的圖像。他們用此來展示衛(wèi)星的端到端功能。

圖源：X，在照片中，他們放置了最初完成Aries的團隊合照。

后來Apex Space安排了數(shù)名客戶的有效載荷搭在了飛船上。Ian的說法是，其中包含3家主要國防承包商的項目，用于通信、邊緣計算和空間感知等應用。Quality Mag指出，其中確認有一家是美國政府欽點的咨詢顧問公司Booz Allen。

關于這一點，Ian覺得是互惠共利——客戶們不想直接購買整顆衛(wèi)星，那就讓他們給錢放個小型有效荷載測試幾個月。當Apex Space第一顆衛(wèi)星Aries要完成測試任務時，留出空間“練習”搭載客戶任務，而從客戶那獲得的額外收入可以緩解尚在初創(chuàng)階段的公司資金壓力。若是成功，還能提升市場信譽，何樂而不為。

他很樂觀：“對我們利好的趨勢是，大多數(shù)客戶不僅僅滿足于購買一顆衛(wèi)星，而是多顆，隨著時間推移，這種購買行為會擴展成建立一個衛(wèi)星星座的計劃?！?/p>

因此，他們正在開發(fā)質(zhì)量是Aries兩倍的Nova衛(wèi)星總線及質(zhì)量500公斤的Comet，并計劃在2024年生產(chǎn)另外5艘Aries以擴大標準化衛(wèi)星總線的生產(chǎn)。

圖源：Apex Space

總花費不到1000萬美元

Ian Cinnamon一家是移民至洛杉磯的猶太人，他的姓氏Cinnamon意為“肉桂”，比較少見。Ian解釋：“大家對我的名字印象深刻，或許我該擁有一家面包店，但實際上我開了一家衛(wèi)星制造公司?！?/p>

“我只是喜歡太空和火箭，”他自小時候就開始自制火箭發(fā)動機，跟父親去沙漠中部發(fā)射模型火箭。Ian很慶幸自己沒有引發(fā)過森林火災，十個手指也完好無損。

后來Ian進入麻省理工學院學習，在那里他接觸到了軍民兩用技術。原本在國土安全部資助的研究室工作后，對Ian來說最好的選擇是順利地進入主要國防承包商公司工作。不過，老牌承包商的氣氛與想要靈活創(chuàng)新的Ian格格不入，但他也不是億萬富翁，無法直接創(chuàng)辦太空公司。

于是畢業(yè)前后，他去了Apple實習，暫時離開了航空航天行業(yè)，去往硅谷創(chuàng)業(yè)。在2014年的YC W14中做了HIV疫苗的非盈利項目，緊接著又加入了知名游戲開發(fā)商前CEO Mark Pincus創(chuàng)辦的Superlabs做產(chǎn)品總監(jiān)，直到被Zynga收購，他帶領團隊繼續(xù)做社交游戲，技能疊加到42項。

圖源：Ian Cinnamon領英

他讀了斯坦福大學的MBA，并在2016年擔任了斯坦福大學Wall Lab的商業(yè)化顧問。那時，他利用在麻省理工學院學到的知識創(chuàng)辦了一家AI安全平臺Synapse，他能用基于人工智能的X射線掃描來嚴密監(jiān)控機場安檢。Palantir看中了這門技術，在2020年收購了他的公司，將他的團隊和技術收入囊中。

工作多年后，Ian在Palantir和航天夢再次相遇。他的AI項目技術被應用于商業(yè)和下游衛(wèi)星系統(tǒng)，并獲得美國陸軍簽發(fā)的超9億美元合同。那時候他才后知后覺，原來2020年后的衛(wèi)星行業(yè)已處于大爆發(fā)時期，航空航天正向外界開放。行業(yè)內(nèi)正出現(xiàn)融資金額與Synapse不相上下的航空初創(chuàng)。

Ian進入Village Global擔任投資者，在和100位來自政府、商界的客戶的談話里，他意識到衛(wèi)星總線制造的瓶頸以略微不同的方式影響著每個環(huán)節(jié)。他認為，地緣政治是航空航天工業(yè)發(fā)展最大的因素之一，太空的生意在混亂和變化中加速發(fā)展。

Ian的眼睛一亮，發(fā)現(xiàn)衛(wèi)星總線高效制造和快速交付的需求：“對我來說，幾乎所有的童年記憶都回來了，沒有什么比把衛(wèi)星送入軌道這個行業(yè)更有前途?！?/p>

他去拜訪好友時，遇到了從SpaceX離職的Max Benassi，此前他正擔任高級推進工程師，做Raptor渦輪機械和動態(tài)平衡，推進系統(tǒng)是火箭發(fā)射的核心，他的工作涉及測試和優(yōu)化渦輪泵，確保極端條件下的穩(wěn)定運作，工作內(nèi)容與制造設計、生產(chǎn)規(guī)?；嚓P。

圖源：SpaceX招聘信息，內(nèi)容為獵鷹推進工程師工作需求

“他負責將一個航空航天組件從試制變成量產(chǎn)，讓其如何做到每月一個，每周一個，甚至每天一個?！盜an發(fā)現(xiàn)，Max之后在Astra的工作也是專注于大規(guī)模生產(chǎn)衛(wèi)星和衛(wèi)星組件的推進器。他與Max持續(xù)保持聯(lián)系，想要與他合作。

2022年，Ian在洛杉磯成立了Apex Space，致力于制造衛(wèi)星總線，做從100公斤到500公斤的標準衛(wèi)星總線模型。

關鍵人物Max就在那年8月加入公司，用他的工程能力設計了一套衛(wèi)星總線并將它放在了生產(chǎn)線上量產(chǎn)。這完全契合Ian的想法：在衛(wèi)星種類和大小類型激增的浪潮里做一套標準化總線，這樣，想把東西送上太空的人可以更輕易地設計、發(fā)射設備。

圖源：CNBC，左Max Benassi，右Ian Cinnamon

造衛(wèi)星需要錢，Ian最先收到的就是老東家Village Global的資金支持，又在9個月后再次獲得A16z和Shield Capital等機構的融資。此外，Apex Space盡早爭取到了客戶，拿到預付款維持現(xiàn)金流付給供應商。

2023年2月，他們開始設計首款產(chǎn)品衛(wèi)星總線Aries，200公斤重的ESPA級火箭，測試于2024年初結束。為了縮短交付時間，Apex會在簽合同之前訂購零件并規(guī)劃組裝。

在他人看來，制造微型衛(wèi)星需要5000萬美元啟動資金、至少投入20-30人團隊及3年周期，Apex團隊在12個月內(nèi)交出成果，不到20人的團隊夜以繼日工作，最終花費不到1000萬美元。

今年，他們在洛杉磯租了一間4300㎡的制造工廠，用以量產(chǎn)衛(wèi)星總線，目標是在2025年交付20個衛(wèi)星總線。

跟客戶說“不”

Ian在造Aries的初期就列出了3個核心要點，來克服衛(wèi)星總線事業(yè)發(fā)展的困難。

首先是向客戶的定制需求說“不”，專心地做標準化生產(chǎn)。

圖源：Apex Space

在小型衛(wèi)星、微型衛(wèi)星賽道中，York Space和Terran Orbital擁有重要的市場地位。York Space靠政府合同起家，去年一筆6.15億美元的合同讓它成為SDA（Space Development Agency，美國國防部下機構）最大的衛(wèi)星供應商，Terran Orbital也一樣，會承擔Lockheed Martin的分包合同。

Ian認可這兩個超級玩家的發(fā)展，又分析：“他們已經(jīng)發(fā)展得很好，走向上市，但他們無法拒絕客戶的特殊制作要求。這意味著，他們的運營方式受限于財報公布壓力、股東要求，很難投資研發(fā)可擴展的產(chǎn)品。Apex如果遇到這類情況則會婉拒合作?！?/p>

Apex是一家接受VC投資的衛(wèi)星總線公司，政府是他們的大客戶，商業(yè)公司也是。他們決定不走死板的路徑。

Ian提到的情況，也體現(xiàn)在國防部采購文化和SDA采購計劃的矛盾中。2023年10月，五角大樓的會計辦公室會要求SDA提交未來20年的預采購計劃，而SDA已經(jīng)轉變思路，試圖在幾個月至幾年內(nèi)部署新技術?！叭绻惚仨毺崆?0年把所有計劃安排妥當，那你就別指望能突出對手。”SDA主任Derek Tournear感慨。

其次，Apex Space在設計制造上想辦法加速生產(chǎn)。去掉了差異化和高度定制化的要求，Apex團隊預定義所有配置包。這樣方便在生產(chǎn)線上制造時，人們只需要更換不同的太陽能電池板、反應輪，以確保每次安裝不同的有效載荷時，不需要經(jīng)過新的工程流和新的非經(jīng)常性工程。

“我們曾幸運地與SDA的成員多次對話，了解他們是否愿意采用靈活的辦法，得到了非常積極的反饋，”Ian說，“但這不會馬上實現(xiàn)?！?/p>

最后的核心絕招，Ian沒有明確透露合作對象，但他表示Apex Space的DNA是軟件，“航天器失敗的最大原因之一是軟件，當你更換新硬件時必須重新編寫所有嵌入式代碼，這非常復雜。但當我們能利用市面上前沿的軟件技術，我們將真正實現(xiàn)大規(guī)模制造?！?/p>

據(jù)Spacenews，他們?yōu)锳ries開發(fā)了軟件，使其初始運行盡可能自主，包括自行定位和部署太陽能電池板發(fā)電，以及打開超高頻新表來傳輸遙測數(shù)據(jù)。Ian稱，此前預計需要30分鐘至1小時的自主程序，在實際過程中花費僅10分鐘。

他篤定Apex Space出售的每一顆衛(wèi)星都能賺錢。Mark Suster推測，售價350萬美元的Apex Space衛(wèi)星材料和勞動力成本在100至200萬美元之間，這也是投資者選擇他們的理由。

此外，Ian還想打破傳統(tǒng)的衛(wèi)星壽命認知，Apex Space這樣的初創(chuàng)做出的量化產(chǎn)品完全能夠滿足客戶需求。

他解釋：“之前，人們發(fā)射昂貴的衛(wèi)星在軌道上運行20年之久，如果這是一顆‘相機衛(wèi)星’，那么技術老化不可避免?，F(xiàn)在發(fā)射成本下降，行業(yè)的想法也在轉向‘發(fā)射可分布、可替代的小型衛(wèi)星系統(tǒng)’，頻繁更新來保持技術先進性?！?/p>

此外，隨著近地軌道衛(wèi)星增多，他看到了衛(wèi)星補給燃料的市場，也就是太空加油技術。由于衛(wèi)星總線技術基本穩(wěn)定，可以通過補給燃料延長其使用壽命，從5年延長到10年。據(jù)報道，Northrop Grumman研發(fā)的“被動加油模塊”已被指定為美軍用衛(wèi)星做“太空加油”的首選接口。

相比衛(wèi)星總線，有效載荷的進步更快。例如，地球觀測衛(wèi)星的攝像頭技術進步很快，頻繁更新衛(wèi)星有利于獲取最新技術；而通信有效載荷的技術變化相對較慢，可以通過定期補給燃料來延長其在軌時間，以降低成本。

“隨著衛(wèi)星發(fā)射成本下降和頻率上升，越來越多的商業(yè)模式都開始變得有意義”，Ian列舉了地球觀測、太空藥物制造及小行星采礦等無意義的商業(yè)項目，將在未來變得很酷。

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