深入打造可复用火箭的创业公司

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摘要

Stoke Space（斯托克太空）是一家致力于攻克火箭科学"圣杯"的创业公司——建造完全且快速可复用的火箭，实现类似飞机般的重复使用能力。目前，全球每年仅有约150次商业太空发射，其中大部分运力被Starlink占据，可用性极其有限。问题的核心在于：当今火箭的第一级虽然已可回收，但第二级（上面级）在以17,000英里/小时的速度再入大气层时，会因超过2700°F的高温而烧毁，每次任务都被丢弃。Stoke Space的创始人Andy和Tom曾在蓝色起源（Blue Origin）担任喷气推进工程师，2019年联合创立公司，专门解决这一难题。他们的方案包括：Nova火箭的第一级配备史上最高燃料效率的发动机之一，以及名为Andromeda的第二级舱段——采用定制热防护系统，通过冷液氢流经热交换器吸收再入热量，并配备24个小型推力器实现精准着陆。从后院集装箱中测试发动机原型起步，到完成首笔融资，再到如今拥有168,000平方英尺的工厂和约9.9亿美元的融资总额，Stoke Space正朝着首次入轨发射迈进。他们的核心信念是：只有从第一天就把可复用性作为设计核心，才能真正降低成本、提高可用性和可靠性。正如创始人所说，这个想法"好到有义务去尝试"。

正文

可复用火箭的圣杯

Stoke Space正在追求火箭科学的终极目标——建造完全且快速可复用的火箭，实现类似飞机般的重复使用能力。目前，火箭仅有底部的一小部分可以重复使用，而Stoke Space的目标是整个火箭，包括第二级舱段——它将最终能够在残酷的再入过程中幸存下来。如果能够实现火箭的完全可复用，这将打开太空领域的无数新机遇。创始人认为，当一种运载工具可以按你的意愿、在你想去的时间去往太空并返回，那将是"iPhone App Store时刻"——人们会想出各种疯狂的方式来利用这种能力。

太空经济的瓶颈

目前全球每年仅有约150次商业太空发射。虽然这已是行业纪录，但与火箭实现完全可复用后的潜力相比，只是沧海一粟。在仅有150次潜在交易的情况下，且大部分运力被Starlink占据，可用性极为有限。有些客户愿意为获取可用性支付更高的价格，但要使太空经济更加普及、更加多元化，并催生新的垂直领域和应用，成本是一个巨大的障碍。

Nova与Andromeda：硬件架构

Stoke Space的火箭系统分为两级：

Nova第一级：功能与其他火箭类似，将载荷推出大气层后重新启动发动机，在远场或返回发射场着陆。它配备了有史以来燃料效率最高的火箭发动机之一。对于一家小公司来说，这是一项巨大的技术挑战，但已经开始获得回报，这也是实现长寿命和快速可复用性的关键组成部分。

Andromeda第二级：完成剩余的入轨任务。传统上，火箭的第二级在每次任务中都会被完全丢弃。近年来，行业已经证明了第一级的可复用性——这使发射次数从每年10-20次增长到了150次。但第二级仍然在每次任务中被丢弃，主要原因在于：第二级舱段以17,000英里/小时的速度脱离轨道，在下降过程中加热至超过2700°F，最终解体。

这些价值数百万美元的机器不仅要建造，还要经过测试和验收测试以证明其适飞性，然后送到太空就被丢弃了。

Andromeda的再入生存方案

Stoke Space的第二级Andromeda舱段通过以下方式在再入中幸存：释放载荷后，舱段关闭并再入大气层。此时，定制热防护系统（Heat Shield）发挥作用——它使用冷液氢（Liquid Hydrogen）流经热交换器（Heat Exchanger）来吸收再入的极端热量。随后，24个小型推力器启动，帮助舱段减速并以正确角度着陆。

快速可复用性带来的核心优势是：无需扩大工厂和测试设施的规模，就能提升发射频率。这意味着你可以在不按比例扩大基础设施的情况下，实现发射频率的数量级提升。

创始人的起源故事

Andy从记事起就对火箭感兴趣——小时候和表兄弟在后院放Estes火箭，这成为了他热爱火箭的起点。从高中时期开始，他就明确想要从事推进领域："让我们做工程吧，工程中最酷的事情是什么？大概是火箭推进。"

Tom和Andy在蓝色起源（Blue Origin）担任喷气推进工程师时相识。2019年，他们决定离开并创立自己的公司。起初，他们甚至不知道要做什么，只是决定先创业，然后头脑风暴寻找两人技能和兴趣与待解决问题之间的交集。直到有一天，他们意识到：人们仍在丢弃火箭，而且没有人在真正全力以赴地攻克这个难题。加上他们认为自己有一个不错的解决方案，于是Stoke Space就这样诞生了。

当时已有超过150家火箭公司，但他们的核心洞察是：如果从第一天起就专注于可复用性，就能降低成本、提高可用性和可靠性。很多现有公司只是PPT概念，缺乏将想法变为现实的硬件能力。作为硬件出身的创始人，他们清楚将那些PPT想法变为现实需要什么。

最艰难的决定：辞职创业

创业的决定并非直觉性的，也不是最初的想法。两人都有非常舒适的工作，有年幼的孩子。Andy回忆道："说实话，这感觉极度不负责任。这绝对是我做过的最艰难的决定。当时家里有一个3个月大的婴儿，而我正在辞掉一份高薪工作。"

他们给自己设定了一个时间边界——6个月内如果没有获得实质性的进展，就重新评估。创业的前几个月充满了不确定性：一方面埋头做工程，另一方面要搞清楚"创办公司到底意味着什么"。2019年9月开始创业后不久，新冠疫情就来了，他们开始质疑"这真的是正确的选择吗"。就在6个月期限即将到期时，他们终于获得了第一笔投资，从此一飞冲天。

集装箱里的火箭发动机

拿到第一笔投资后，他们开始在后院的集装箱里建造和测试发动机原型。Tom在车库里焊接钢结构，然后搬到集装箱里安装，Andy则在地下室疯狂制作PPT来打磨叙事。这大约是他们两个多月里的日常。

他们的策略很明确：用相对少量的资金，开发一个压力供给式气态氢/液氧推力器（Pressure-fed Gaseous Hydrogen/Liquid Oxygen Thruster），能够展示火焰从喷管喷出，然后向早期投资者证明"我们想做这件事，这是我们已经完成的一小部分"。

他们用大约两个月时间就建成了整个测试设施，包括氧化剂供给系统、燃料供给系统、测试台、阀门和储罐等。

Y Combinator与融资之路

他们大大低估了融资的难度。如果有一件事完全没预料到，那就是融资。他们没有人脉网络，没有富亲戚，一切都要从零开始。就在开始融资时，新冠疫情爆发，市场关闭，除了努力维持投资组合存活外，没有人对新的投资感兴趣。

Y Combinator在这个早期阶段发挥了重要作用。YC拥有首屈一指的社交网络，能帮助他们学会融资的语言，理解融资流程和整个路径。YC还为融资轮次增添了动力。

关于如何擅长融资，Andy提到，当时的风险投资界主要面向SaaS（软件即服务）企业，而他们有着完全不同的故事和财务模型。在早期阶段，他的策略就是不断被介绍给可能更倾向于投资硬件公司的天使投资人。

他分享了一条极其重要的建议，至今仍随身携带并传递给他人：学会接受"不"。当你听到的全是"不"的时候，保持信念、保持热情继续前行是非常困难的。

截至目前，Stoke Space已融资约9.9亿美元。他们并没有花掉其中接近全部的金额，运营效率远高于行业中的许多其他团队。

里程碑与工厂

工厂内设有工程空间和制造区域，火箭的每一个部件都在这里建造——从航空电子设备（Avionics）和电子系统，到发动机总装、增材制造（Additive Manufacturing）、结构制造等。工厂设计产能为每年建造约7枚运载器。

速度与耐心的平衡

在深技术工作中，如何平衡执行速度与长期所需的耐心？Andy认为这非常棘手：你不可能把一切都分析到完美，最终橡胶要落地，必须进行测试。因此，迭代速度从根本上决定了你完成难题的能力。

你必须为失败做计划。例如，在开发火箭发动机时，如果发动机失败了，你能多快从中吸取教训，做出必要的修改，然后把下一个推上测试台？如果要实现快速迭代，工厂车间里最好已经有一个准备好的发动机。因此，他们希望能够自己制造火箭上的每一个零件。整体开发时间线——进而整体开发成本——与迭代速度直接挂钩。如果不能自己制造零件，迭代周期就取决于外部供应商。

他们的工作流程是：在测试台学到东西，拆解，开回工厂，拆开分析，在机加工车间进行修改，开回去，在测试台上集成，然后重新启动。这样，原本一个月的周期被压缩到了一两天。

软件与Bolt Line

软件在公司运营中扮演着令人惊讶的关键角色。这家公司必须从在车库里造东西，发展到搭载政府载荷甚至人类的飞行器——且受到FAA（联邦航空管理局）的监管。从车库到合规飞行的桥梁通常极其痛苦。

在他们的行业中，传统模式是建造火箭、发射、落入大海、再也无法见到。但Stoke Space要建造的是能进入轨道、飞行、然后返回的飞行器，并且要以最快速度反复使用。这带来了大量问题：运行是否正常？零件服役了多久？何时需要预防性维护？何时需要计划外维护？

他们做出了一个早期决定：自己建造运营工具，将整个运营建立在其上。这个系统叫做Bolt Line，一直是他们成功的重要组成部分。软件可以自动化大量工作，AI等新技术的发展使得工厂工人更容易完成工作并记录这些问题的答案，软件再将信息抽象、切割和分发到需要的部门。

卡纳维拉尔角的发射场

除了制造和测试设施外，他们还在佛罗里达州卡纳维拉尔角的历史性14号发射复合体（Complex 14）建设发射场——正是1962年约翰·格伦（John Glenn）从这里发射成为第一个绕地球飞行的美国人的同一个地方。

目前进展：他们正在组装所有进入轨道所需的部件。卡纳维拉尔角的大型建设项目进展顺利；第一级和第二级发动机正在完成开发和鉴定；结构制造正在进行，已建造多个结构鉴定件；在摩西湖（Moses Lake）的设施中进行结构和低温条件测试；航空电子设备和软件方面，他们正在进行硬件在环测试（Hardware-in-the-loop Testing），所有飞行器的航空电子设备与飞行计算机和GNC（制导导航与控制）软件集成在一起，不断进行模拟飞行任务，验证系统的稳健性和就绪状态。

愿景：如果成功了，世界会是什么样？

如果成功，他们将每天发射这个飞行器。

当被问及何时开始相信自己能够成功时，Andy说：最开始的阶段是说服自己这个想法值得追求。他达到了这样一个信念水平——"我们有义务去尝试这个想法。无论它是否成功，这个想法足够好，它必须被尝试。"