Родился в Волчанске (ныне — Харьковской области Украины), в 1926—1928 учился в МГУ, затем в Ленинградском университете, который окончил в 1930. Был действительным членом Русского общества любителей мироведения. В 1931—1932 возглавлял магнитометрическую экспедицию Института прикладной геофизики на территории Восточной Сибири. С 1932 по 1934 был директором Таджикской астрономической обсерватории, с 1934 по 1941 — научный сотрудник ГАИШ. Участник Великой Отечественной войны, был добровольцем в рядах народного ополчения. С 1942 по 1959 работал в Физико-техническом институте Туркменского филиала АН СССР. По его инициативе в 1946 были созданы астрономическая обсерватория в Ашхабаде под названием «Астрофизическая лаборатория» Физико-технического института и ее загородная станция, в основном для наблюдений метеоров, близ поселка Ванновское. До 1948 преподавал в педагогическом институте в Ашхабаде. В 1959—1960 был заведующим отделом астрономической обсерватории Одесского университета. С 1960 по 1973 работал на кафедре астрономии Киевского университета (с 1966 — профессор). В 1935 был членом Комиссии по метеорам Международного Астрономического Союза; в том же году совместно с С. В. Орловым он организовал в СССР Комиссию по метеорам, кометам и астероидам и долгое время был ее ученым секретарем.
Основные труды в области исследований метеоров и метеорных потоков. На протяжении 17 лет (1942—1959) вел систематические наблюдения метеоров, сформировал уникальный личный архив, который содержит наблюдения более 40 тысяч метеоров. Достиг высокого уровня техники визуальных наблюдений метеоров, зодиакального света, противосияния, одним из первых начал применять спектральные и радиолокационные методы наблюдений. Помимо собственных наблюдений и исследований организовывал массовые наблюдения метеорных потоков. В 1956 опубликовал свой «Основной каталог метеорных радиантов XIX в.» включивший 887 уточненных радиантов. Определив в 1942—1945 еще 400 радиантов, а также доатмосферные скорости метеоров, сделал важное открытие сравнительно быстрой эволюции метеорных орбит и самих метеорных потоков. Впервые выявил два класса метеорных потоков (потоки близ плоскости эклиптики и потоки с сильно наклоненными и очень вытянутыми орбитами кометного типа). По опубликованным историческим материалам определил, какие метеорные потоки наблюдались тысячу лет назад. Открыл газовый хвост Земли на основании собственных наблюдений противосияния.
Большое внимание уделял Тунгусской проблеме. В 1933 первым оценил энергию, выделившуюся при падении Тунгусского метеорита, а позднее определил атмосферную траекторию и оценил энергию Сихотэ-Алинского метеорита, выпавшего 12 февраля 1947. В 1936 указал, что важным фактором эволюции поверхностей планет и Земли являются метеоритные кратеры. В 1958 году, вопреки общепринятому тогда представлению о чисто геологической природе рельефа Земли он оценил общее число этих космических образований (свыше 150), что впоследствии подтвердилось. Опубликовал сотни статей и классическую монографию «Метеорные явления в атмосфере Земли» (1958). Неопубликованной (в рукописи) осталась работа Астаповича, посвященная популярной метеорной астрономии.