北京时间6月28日下午5时55分，电子号火箭在新西兰成功发射美国NASA的CAPSTONE立方星。箭是小箭星是小星，然而其意义不一般：作为Artemis计划中的第一次飞行任务，它揭开了美国重返月球的大幕。

　　以重返月球为目标的Artemis计划要在2025年登陆月球，开展1972年阿波罗17号飞行以后的首次载人登月任务。围绕第一阶段的登月目标，一众航天器接力、配合实施任务。它们包括：把人从地球送到月球轨道的猎户座飞船（Orion）和发射猎户座飞船的SLS火箭；运行于月球轨道的中转空间站“门户”（Gateway），为“门户”运送物资补给的SpaceX加大号货运龙飞船（Dragon XL），以及发射“门户”空间站舱段和龙飞船的SpaceX猎鹰重型火箭（Falcon Heavy）；运送人员往返于月球轨道和月球表面的“人类登陆系统”（HLS），等等。

　　Artemis计划不是阿波罗的重复。美国此番重返月球是奔着常驻月球以开发利用月球资源去的，系统设计与技术选择充满创新。比如，月球空间站一站多能，既是通信枢纽、空间科学实验室，也是登月人员的短期居住舱和月球探测器的等待区。它还选择了一条全新的绕月飞行轨道——“近直线晕轨道”（NRHO），能够让航天器利用地月引力的精确平衡点消耗较少推进剂且保持长期稳定性。

　　铺陈这么多背景，今天的主角终于登场了。月球空间站既然要去此前没有飞过的新轨道，就需要派个低成本的航天器先去试试，看看实际的轨道运行是否如计算机模拟一样稳定。这一使命光荣地落到了CAPSTONE立方星上。于是，当大家都在关注登月专用火箭SLS火箭什么时候能首飞时，NASA却让一颗重量仅25kg的12U立方星作为探路先锋先飞上去。

　　这颗也就两个鞋盒子大小的卫星价值1370万美元，研发总体单位为成立于2011年的Advanced Space公司，协作方包括“立方星之父”、加州州立理工大学教授Jordi Puig-Suari创立的立方星公司Tyvak Nano Satellite Systems和推进系统开发商Stellar Exploration。它们都是在美国“新航天”大潮中涌现的私营企业，最初人员不过个位数。

　　个子小、责任大的CAPSTONE立方星靠火箭推力和自身携带的无水肼推进剂一步步抵达工作地后，将成为首个运行于NRHO轨道的人造卫星，为未来月球空间站运行开展技术验证：一是测试该轨道引力动态变化的稳定性，二是验证以美国当前绕月飞行的“月球勘测轨道器”（LRO）参考系建立相对导航坐标、而无需依靠地球轨道导航系统（GPS）来定位的技术。

　　航天发展到现在，任务呈多样化。本世纪初开始发射升空的立方星，其功能从教育、演示拓展到了遥感、通信、技术试验等实质性应用领域。就在还有人顽固以为“立方星就是个玩具”的今天，美国NASA已经将其从近地轨道用到了深空。2018年的洞察号任务中，两枚名为MarCO的6U立方星（个头比CAPSTONE还小一倍！）自个儿飞到火星轨道，在洞察号进入、下降和着陆火星的EDL阶段提供了中继通信支持。

　　今天升空的CAPSTONE，是全球立方星第一次作为单一主星执行深空探测任务。虽然立方星探测深空的功能并不充分，寿命周期也不会太长，但以极低成本、快速化的方式验证深空探测关键要素，能够为后续重大工程建设规避风险，为人类迈向深空搭设重要台阶。

　　聊完卫星，再来看看发射这颗小星星的小火箭。毫无疑问，本次发射是电子号火箭及其火箭实验室公司发展中的一大里程碑。电子号火箭近地轨道运力极限为300kg，发射重量约13t，起飞推力约19t。全球火箭队伍中的小不点儿，承担起了飞向月球的重大任务。该火箭刚刚突破了发射回收一子级能力，现在又突破深空探测能力了。

　　小火箭为什么能把航天器送往月球？这是电子号箭小志大、未雨绸缪的结果。2006年成立、2017年首飞，火箭实验室很快成为全球小运载的最优秀者。但他们并不满足于常规化的接单，而是从2018年的“变轨级”开始，低调地开发上面级。电子号只有两级，上面级就是它的第三级，至今已发展到第三代。今天发射探月卫星的“光子IP”（Photon-IP）上面级使用了比第二代更大的燃料箱和1台“超级居里”发动机，月球任务最大载荷重量为40kg。上面级既是火箭能力的延伸，也可以看作载荷的一部分，或者说是深空探测器的母船平台，在火箭入轨后再推探测器一把。

　　由于火箭运力较小，电子号发射CAPSTONE立方星采用了多次环绕、逐步加速的方式进入地月转移轨道。历时3个月的赴任过程如下：

　　8、CAPSTONE立方星到达离地球130万公里的最远点，在引力作用下接近绕行月球的NRHO轨道；

　　今天的发射，宙叔感慨万端。第一，立方星已经从近地轨道飞到了深空，在多样化任务中发挥独当一面的作用。低成本、高性能，其技术门槛并不低。只有想不到，没有做不到，未来它还能干多大的事，想象空间无穷。第二，全球多数私营企业小运载还在为成功首飞而奋斗时，电子号已经能将探测器送往月球，未来还要飞向金星、火星，充分证明了小运力的创新应用潜力。第三，NASA重返月球的国家任务能够选择新兴商业公司的小火箭和小卫星，完全摒弃了过去一切交给军工巨头的门户之见，为美国“新航天”百花齐放蓬勃发展的又一例证。

　　如果说SpaceX在运载火箭国外版小火箭里面收费吗、人造地球卫星、载人航天领域全面承担国家任务是对美国（以及全球）传统航天业态的一次大洗牌，今天的发射则对于那些成立时间不长、体量不大的小型商业航天公司来说是一个巨大鼓励。加油吧，船不在大能远行就好，机会属于那些兢兢业业搞创新、踏踏实实求发展的创业者。