美國私人航天領(lǐng)域里，明星衛(wèi)星通信公司OneWeb、馬斯克的Space X，貝索斯的藍(lán)色起源公司都已宣布要到太空做生意，計(jì)劃發(fā)射成百上千乃至上萬顆衛(wèi)星組建衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)。“如果我們國家也要發(fā)射上千顆衛(wèi)星，商業(yè)衛(wèi)星公司一定有機(jī)會(huì)參與，但能不能參與還是要看你的技術(shù)。”北京微納星空科技有限公司(下稱“微納星空”)創(chuàng)始人高恩宇日前接受澎湃新聞專訪時(shí)表示。
高恩宇曾于中國運(yùn)載火箭研究院第一總體設(shè)計(jì)部擔(dān)任運(yùn)載火箭的總體設(shè)計(jì)師，兩年后進(jìn)入中國空間技術(shù)研究院通信衛(wèi)星事業(yè)部，擔(dān)任通信衛(wèi)星總體設(shè)計(jì)師。2017年8月，高恩宇與其他合伙人一同創(chuàng)立民營衛(wèi)星企業(yè)微納星空，公司主要從事微小衛(wèi)星的研發(fā)制造，自主研發(fā)微小衛(wèi)星整星平臺(tái)及核心部組件。
微納星空也是一個(gè)產(chǎn)學(xué)研平臺(tái)，其創(chuàng)始人、上海交通大學(xué)航空航天學(xué)院講席教授吳樹范曾對澎湃新聞表示，在商業(yè)航天領(lǐng)域孵化微納星空，就是為把手里的各項(xiàng)資源盤活。而吳樹范曾于歐洲工作17年，先后在德國布倫瑞克技術(shù)大學(xué)、荷蘭德爾福特技術(shù)大學(xué)、英國薩里大學(xué)空間中心、歐洲航天局技術(shù)研究中心等國外高校和研究機(jī)構(gòu)擔(dān)任研究員和資深工程師;2013年回國進(jìn)入中科院微小衛(wèi)星工程中心擔(dān)任總工程師等職務(wù);2017年再次進(jìn)入高校，任職上海交通大學(xué)航空航天學(xué)院常務(wù)副院長、講席教授。
2018年，微納星空完成三次宇航發(fā)射任務(wù)。除首發(fā)星“未來號(hào)”由于搭載火箭三級(jí)姿態(tài)失穩(wěn)導(dǎo)致星沉大海，其余兩顆均成功入軌，工作狀態(tài)正常。
衛(wèi)星由衛(wèi)星平臺(tái)和有效載荷兩部分組成，衛(wèi)星平臺(tái)相當(dāng)于貨車，有效載荷相當(dāng)于車上的貨物，有效載荷隨用戶需求而異，而衛(wèi)星平臺(tái)可以支持各式有效載荷。
衛(wèi)星商業(yè)化需求爆發(fā)已有端倪，技術(shù)是行業(yè)痛點(diǎn)
相比于1噸以上的大衛(wèi)星，重量在1噸以下的人造衛(wèi)星統(tǒng)稱為微小衛(wèi)星。重量小于100千克的衛(wèi)星又稱為微納衛(wèi)星，其中可分為重量在1千克以下的皮衛(wèi)星、1千克至10千克的納衛(wèi)星、10千克至100千克的微衛(wèi)星。
微小衛(wèi)星研制周期短、技術(shù)更新快、功能密度和性價(jià)比高，平均1-2年可完成研制，比起成本高達(dá)數(shù)億元乃至數(shù)十億元的衛(wèi)星，微小衛(wèi)星研制成本只有幾百萬元至幾千萬元不等。
過去只有國營大企業(yè)才能做衛(wèi)星，現(xiàn)在很多民營企業(yè)和高校也可以造。而以前衛(wèi)星里的通信衛(wèi)星通常需要發(fā)射至地球同步軌道，如今這些小衛(wèi)星的發(fā)展趨勢之一是構(gòu)建衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)，只需要將衛(wèi)星發(fā)射到距離地球2000千米以下的近地軌道。
從這樣的衛(wèi)星需求上來看，高恩宇認(rèn)為，未來在商業(yè)上的爆發(fā)目前已露出端倪。亞馬遜公司不久前發(fā)布“凱珀項(xiàng)目”，將借助旗下商業(yè)太空公司“藍(lán)色起源”計(jì)劃發(fā)射3236顆衛(wèi)星，提供覆蓋全球絕大多數(shù)人口的高速互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。美國明星衛(wèi)星通信公司OneWeb也計(jì)劃發(fā)射588顆衛(wèi)星組成近地軌道衛(wèi)星星座，并額外生產(chǎn)62顆衛(wèi)星作為備用。而馬斯克的“星鏈”計(jì)劃，目標(biāo)是發(fā)射1.2萬顆在不同緯度軌道運(yùn)行的衛(wèi)星組成衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)。
高恩宇對澎湃新聞(www.thepaper.cn)表示，若這些衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)計(jì)劃開始落實(shí)，無論從國家安全角度還是商業(yè)角度，中國也一定要有自己的國產(chǎn)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)。“如果2000顆以上的衛(wèi)星在3-5年內(nèi)發(fā)射上去，現(xiàn)有體制內(nèi)的單位產(chǎn)能都不夠。”他表示，承擔(dān)衛(wèi)星研制的航天五院(中國空間技術(shù)研究院)、航天八院(上海航天技術(shù)研究院)、中科院肩負(fù)國家任務(wù)，如果國家要建設(shè)如此大規(guī)模的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)，商業(yè)衛(wèi)星公司一定有機(jī)會(huì)參與。
“但能不能參與還是要看你的技術(shù)。”這是行業(yè)痛點(diǎn)所在，高恩宇認(rèn)為，目前初創(chuàng)的民營衛(wèi)星企業(yè)里，能真正形成用戶滿意衛(wèi)星的企業(yè)為數(shù)不多，“比如1米以下分辨率甚至更高分辨率的衛(wèi)星，目前商業(yè)航天公司都少有具備獨(dú)立研制這么高精度分辨率衛(wèi)星的能力。”
“所以首先還是產(chǎn)品技術(shù)問題，內(nèi)功沒有修煉足就跑出來喊市場上沒有需求，其實(shí)不是這么一回事。”他表示，當(dāng)民營衛(wèi)星企業(yè)達(dá)到一定技術(shù)水平，有實(shí)力為國家提供服務(wù)，“國家自然就考慮你了。”
民營火箭、衛(wèi)星制造、衛(wèi)星運(yùn)營的市場空間比例是1:5:20
目前國內(nèi)初創(chuàng)的民營衛(wèi)星企業(yè)主要有兩類，一類是衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)鏈上游的技術(shù)驅(qū)動(dòng)型企業(yè)，以設(shè)計(jì)、研制衛(wèi)星為主業(yè);一類是下游衛(wèi)星運(yùn)營公司，主要為終端用戶提供遙感、通信等衛(wèi)星服務(wù)。
“跟火箭制造相比，很多同仁覺得造衛(wèi)星更簡單;跟衛(wèi)星運(yùn)營商相比，覺得搞制造似乎就是代工廠，看上去市場空間并不大。”高恩宇認(rèn)為，技術(shù)是衛(wèi)星制造企業(yè)的根本和靈魂，其技術(shù)門檻也是在不斷的在軌發(fā)射試驗(yàn)中提升衛(wèi)星的能力和可靠性;商業(yè)上，不組建衛(wèi)星星座、不賣數(shù)據(jù)服務(wù)，只要制造企業(yè)的衛(wèi)星產(chǎn)品質(zhì)量過關(guān)，靠產(chǎn)品也能活得下去。
而運(yùn)營以提供服務(wù)和應(yīng)用為主，其關(guān)鍵在于是如何找到終端應(yīng)用場景，占有并推廣市場。如何讓數(shù)據(jù)找到終端用戶，并且在用戶的手里能真正用起來，讓用戶覺得滿意、好用，他認(rèn)為這是運(yùn)營公司真正需要突破的。
在商業(yè)航天領(lǐng)域的市場空間方面，高恩宇告訴澎湃新聞(www.thepaper.cn),正常情況下，業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)可的火箭、衛(wèi)星制造、衛(wèi)星運(yùn)營的市場空間比例是1:5:20。如果火箭市場有1元錢，衛(wèi)星制造市場有5元錢，衛(wèi)星應(yīng)用和運(yùn)營市場應(yīng)該有20元。
而實(shí)際情況是，“衛(wèi)星制造市場比火箭市場大，但現(xiàn)在衛(wèi)星制造賽道的競爭者反而比火箭賽道的競爭者還少。目前衛(wèi)星運(yùn)營公司也多，造火箭的公司也多，但中間純粹的衛(wèi)星制造公司少。”
在國內(nèi)二三十家民營衛(wèi)星企業(yè)的浪潮里，高恩宇直言并未感受到巨大壓力，一方面，“衛(wèi)星制造公司少，我們和大部分運(yùn)營公司都沒有競爭，因?yàn)槲覀兏慵冎圃欤鄬碚f有比較好的市場空間。”另一方面，一些擁有制造能力的民營衛(wèi)星公司主要研制立方星。
這是一種采用國際通用標(biāo)準(zhǔn)的低成本微小衛(wèi)星，以“U”進(jìn)行劃分，1U(Unit)立方星體積是10厘米*10厘米*10厘米，也可以形成2U、3U、6U甚至更大的立方星。1999年，美國斯坦福大學(xué)教授湯姆·肯尼提出立方星概念，1U立方星重量為1千克。
高恩宇透露，微納星空的目標(biāo)是成為衛(wèi)星制造領(lǐng)域的華為和中興，目前同時(shí)在研10千克入門級(jí)納衛(wèi)星、50千克級(jí)的遙感微衛(wèi)星、100千克量級(jí)的物聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星平臺(tái)、200千克高分辨率對地遙感衛(wèi)星，2019年計(jì)劃發(fā)射1米和5米分辨率等衛(wèi)星、在軌驗(yàn)證65千克衛(wèi)星平臺(tái)，2020年展開在軌驗(yàn)證200千克衛(wèi)星平臺(tái)和100千克通信衛(wèi)星平臺(tái)，2021年計(jì)劃發(fā)射及后續(xù)運(yùn)營300至500千克雷達(dá)成像衛(wèi)星。
相比立方星，微納星空規(guī)劃中的衛(wèi)星重量更大。高恩宇表示，真正具備商業(yè)服務(wù)能力的微小衛(wèi)星，重量一般在100千克以上，這些衛(wèi)星的研制具有一定技術(shù)壁壘。
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