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作者：陳彬，編輯：李墨天
2月3日7:37，西昌發(fā)射場(chǎng)迎來(lái)了第200次發(fā)射任務(wù)。一枚搭載了11顆衛(wèi)星的長(zhǎng)征二號(hào)丙運(yùn)載火箭，在破曉之時(shí)緩緩升空。不同以往的是，這一次發(fā)射的衛(wèi)星，來(lái)自一家民營(yíng)企業(yè)。
在航天領(lǐng)域，由民營(yíng)企業(yè)構(gòu)成的商業(yè)航天，正日漸成為一股不容忽視的力量。
中國(guó)商業(yè)航天的故事，最早可以追溯到2014年：彼時(shí)，國(guó)家放開(kāi)了政策限制，鼓勵(lì)民間資本造火箭、放衛(wèi)星，一些企業(yè)開(kāi)始了早期探索。
而在近兩年，隨著企業(yè)陸續(xù)取得突破，商業(yè)航天開(kāi)始爆發(fā)。
2021年，吉利旗下的商業(yè)航天公司時(shí)空道宇，在浙江臺(tái)州建成全球首個(gè)深度融合航天制造和汽車(chē)制造能力的衛(wèi)星超級(jí)工廠，實(shí)現(xiàn)了衛(wèi)星的工業(yè)化生產(chǎn)。
2023年，這家企業(yè)還成為全球首家實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星通信及星基高精定位車(chē)規(guī)級(jí)量產(chǎn)應(yīng)用的商業(yè)公司。目前，已經(jīng)完成自有星座兩個(gè)軌道面部署。2024年內(nèi)完成星座第三個(gè)軌道面部署后，開(kāi)啟全球化商業(yè)應(yīng)用。
去年，民營(yíng)火箭產(chǎn)業(yè)也按下了加速鍵，5家公司先后發(fā)射了13枚火箭。年底，我國(guó)首個(gè)商業(yè)航天發(fā)射場(chǎng)，也在海南竣工。
中國(guó)商業(yè)航天如火如荼的背后，是一場(chǎng)正悄悄拉開(kāi)帷幕的太空競(jìng)賽。
21世紀(jì)太空競(jìng)賽
當(dāng)下，跑馬圈地最激烈的，莫過(guò)于低軌衛(wèi)星星座建設(shè)。
北京時(shí)間5月15日02:39，一枚搭載了20顆星鏈衛(wèi)星的獵鷹9號(hào)火箭，成功進(jìn)入地球軌道。截至2024年5月15日，SpaceX已經(jīng)發(fā)射了足足35次星鏈衛(wèi)星[2]。同一時(shí)間，其他國(guó)家也加快了建設(shè)低軌衛(wèi)星星座的腳步。
眾所周知，現(xiàn)代社會(huì)的信息傳輸，幾乎完全依賴(lài)地面通信。
然而，出于自然環(huán)境、基站建設(shè)成本等問(wèn)題，目前尚有80%以上的陸地地區(qū)、95%以上的海洋地區(qū)，沒(méi)有被地面網(wǎng)絡(luò)所覆蓋。
在這些“信息社會(huì)的死角”，基于低軌衛(wèi)星的衛(wèi)星通信就成了最好的選擇。借助運(yùn)行在地球軌道上的衛(wèi)星星座，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)地球的網(wǎng)絡(luò)覆蓋。
由此可見(jiàn)，低軌衛(wèi)星星座有著非常重大的價(jià)值：它可以給處于極端環(huán)境、基建落后、地面網(wǎng)絡(luò)無(wú)法覆蓋地區(qū)的人們，提供實(shí)時(shí)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。除此之外，它還是6G網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分。
當(dāng)然，通信只是低軌衛(wèi)星的主流應(yīng)用方向，它還能實(shí)現(xiàn)高精定位、遙感等功能。
然而，低軌衛(wèi)星星座的技術(shù)特征，決定了民營(yíng)企業(yè)才會(huì)是破局的關(guān)鍵。
衛(wèi)星運(yùn)行的地球軌道，按照軌道高度從低到高，分別是低軌道、中軌道以及地球同步軌道。低軌道由于距離地面更近，因此傳輸延時(shí)最低，速率更高，是目前唯一能實(shí)現(xiàn)近似地面通信效果的軌道。
然而，低軌衛(wèi)星星座如果要覆蓋全球，對(duì)衛(wèi)星星座的設(shè)計(jì)要求非常高。
由于軌道高度低，單顆低軌衛(wèi)星只能覆蓋一小片區(qū)域。因此，需要通過(guò)數(shù)十顆、數(shù)百顆乃至更多的低軌衛(wèi)星，組網(wǎng)成一個(gè)星座，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且操作、控制、管理難度較高。
除此之外，低軌衛(wèi)星還存在使用壽命較短等問(wèn)題。
因此，發(fā)力低軌衛(wèi)星，需要低成本、批量生產(chǎn)衛(wèi)星的能力。
事實(shí)上，早在上世紀(jì)末，各個(gè)國(guó)家已經(jīng)意識(shí)到了低軌衛(wèi)星星座的潛力。
然而，傳統(tǒng)的衛(wèi)星生產(chǎn)，大多依賴(lài)實(shí)驗(yàn)室定制研發(fā)，單顆成本極其昂貴，更別提組建星座了，這顯然不是傳統(tǒng)航天機(jī)構(gòu)所擅長(zhǎng)的。
因此，民營(yíng)企業(yè)接棒成為了發(fā)展低軌衛(wèi)星星座的重要有生力量。在中國(guó)，民營(yíng)商業(yè)航天企業(yè)時(shí)空道宇沖在了第一線。
當(dāng)下，時(shí)空道宇是全球第6家，也是國(guó)內(nèi)首家能夠獨(dú)立建設(shè)并運(yùn)營(yíng)商業(yè)衛(wèi)星星座的企業(yè)，同時(shí)也是國(guó)內(nèi)唯一實(shí)現(xiàn)星座整軌部署的商業(yè)航天企業(yè)。
目前，時(shí)空道宇正在建設(shè)并運(yùn)營(yíng)，全球首個(gè)服務(wù)于未來(lái)出行生態(tài)的低軌衛(wèi)星星座——吉利未來(lái)出行星座。預(yù)計(jì)在兩年內(nèi)，時(shí)空道宇將完成星座一期72顆衛(wèi)星部署，實(shí)現(xiàn)全球?qū)崟r(shí)數(shù)據(jù)通信服務(wù)。
然而，即便對(duì)于時(shí)空道宇這樣的民營(yíng)企業(yè)來(lái)說(shuō)，參與“低軌道競(jìng)賽”，仍是個(gè)不小的挑戰(zhàn)。
擁抱產(chǎn)業(yè)思維
早些年，外界普遍并不太看好衛(wèi)星通信這個(gè)方向。畢竟，民營(yíng)企業(yè)的第一次嘗試，就以一場(chǎng)慘敗收?qǐng)觥?/p>
上世紀(jì)80年代，摩托羅拉推出了全球首款商業(yè)手機(jī)，并搭載了剛剛興起的1G網(wǎng)絡(luò)。然而，1G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的種種缺陷，令摩托羅拉感到不滿(mǎn)。于是，這個(gè)風(fēng)頭正盛的手機(jī)巨頭，啟動(dòng)了一個(gè)非常大膽的項(xiàng)目：
通過(guò)發(fā)射77顆衛(wèi)星，來(lái)組建一個(gè)覆蓋全地球的網(wǎng)絡(luò)。摩托羅拉將這個(gè)項(xiàng)目命名為銥星（Iridium），因?yàn)榻饘僭劂灥脑有驍?shù)剛好為77。
然而，銥星項(xiàng)目的建設(shè)成本高達(dá)50億美金，需要超100萬(wàn)用戶(hù)才能攤平成本[8]。1998年底，銥星項(xiàng)目正式投入使用，用戶(hù)僅有約2萬(wàn)人[9]。只運(yùn)行了8個(gè)月，銥星項(xiàng)目便瀕臨破產(chǎn)。2000年，摩托羅拉不得不宣布所有衛(wèi)星將脫離軌道。
所幸美國(guó)政府接盤(pán)，免除了40億美金的債務(wù)，銥星才得以存續(xù)下來(lái)。當(dāng)年銥星的失敗，揭示了低軌衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)化的兩個(gè)關(guān)鍵性難題：
如何降低建設(shè)星座的成本？以及如何扛住龐大的研發(fā)開(kāi)支，找到成功的商業(yè)模式？
針對(duì)這些問(wèn)題，時(shí)空道宇在摸著前人過(guò)河的過(guò)程中，探索出了一種非常巧妙的解題思路。
制造衛(wèi)星是一項(xiàng)昂貴、復(fù)雜、耗時(shí)，且工程精密度極高的工作，通常多在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。
幸運(yùn)的是，時(shí)空道宇作為吉利旗下的公司，擁有豐富的汽車(chē)制造知識(shí)。
通過(guò)借鑒吉利汽車(chē)制造的自動(dòng)化裝配技術(shù)，以及批量化制造管理模式，時(shí)空道宇打造了一條智能柔性脈動(dòng)式生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)了衛(wèi)星AIT（總裝、集成和測(cè)試）量產(chǎn)。
工業(yè)化批量生產(chǎn)的模式，使得時(shí)空道宇能夠大幅縮短衛(wèi)星的總裝集成測(cè)試周期，并將生產(chǎn)成本降低45%。
如今，從下單到衛(wèi)星出廠，時(shí)空道宇只需要28天。而在量產(chǎn)階段，臺(tái)州衛(wèi)星超級(jí)工廠每天可出廠1-2顆衛(wèi)星，已接近國(guó)際一流的商業(yè)航天企業(yè)[10]。
對(duì)于時(shí)空道宇而言，吉利龐大的汽車(chē)工業(yè)，既是前置產(chǎn)業(yè)，幫助解決了降本難題；同時(shí)也是下游產(chǎn)業(yè)，提供了可行的落地模式。
去年，時(shí)空道宇創(chuàng)新性地將衛(wèi)星通信落地到汽車(chē)上，和極氪共同推出了全球首款量產(chǎn)衛(wèi)星通信乘用車(chē)——極氪001FR。如今，極氪009光輝版、新款極氪001、極氪007、吉利銀河E8等車(chē)型，都配備了雙向衛(wèi)星通信功能。
對(duì)于衛(wèi)星通信而言，出行是個(gè)極其重要的場(chǎng)景。
當(dāng)處于無(wú)地面網(wǎng)絡(luò)覆蓋的環(huán)境時(shí)，配備了衛(wèi)星通信的車(chē)輛，仍可以提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，不必?fù)?dān)心失聯(lián)。
與此同時(shí)，時(shí)空道宇的吉利未來(lái)出行星座，不光具備衛(wèi)星通信功能。星座二期將拓展至168顆低軌衛(wèi)星，將提供全球高精定位服務(wù)，能夠讓車(chē)輛“永不迷路”。
“衛(wèi)星上車(chē)”，可以切實(shí)解決許多極端環(huán)境行駛的痛點(diǎn)。
時(shí)空道宇是國(guó)內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)車(chē)載衛(wèi)星應(yīng)用產(chǎn)品規(guī)?；涞氐纳虡I(yè)航天企業(yè)。然而，出行只是時(shí)空道宇產(chǎn)業(yè)化版圖的第一步。
實(shí)際上，低軌衛(wèi)星星座的想象空間，遠(yuǎn)不止于此。
目標(biāo)，星辰大海
今年4月，曾經(jīng)“死過(guò)一次”的銥星，公布了一季度的財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)：2.039億美金的營(yíng)收，以及980萬(wàn)美元的凈利潤(rùn)，儼然已經(jīng)重獲新生。
當(dāng)年，銥星能夠存續(xù)下來(lái)，離不開(kāi)美國(guó)政府的幫扶。然而，政府訂單只占銥星收入的12%。相比之下，不斷增長(zhǎng)的商業(yè)服務(wù)，構(gòu)成了其收入的主要來(lái)源。銥星將衛(wèi)星通信服務(wù)，拓展到了海運(yùn)、航空、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域中。
以航空為例，目前銥星的第一代服務(wù)已經(jīng)安裝在6萬(wàn)多架飛機(jī)之上[13]。
去年，銥星又推出了新一代的Iridium Certus服務(wù)，通過(guò)運(yùn)行在低軌道上的衛(wèi)星星座，可提供最高704 Kbps的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。5月初，加拿大飛機(jī)制造商Bombardier，宣布將使用Iridium Certus航空服務(wù)。
而在海運(yùn)端，銥星今年又剛剛收獲了中遠(yuǎn)海運(yùn)這個(gè)來(lái)自中國(guó)的大客戶(hù)。
從中可以看出，銥星的商業(yè)擴(kuò)張，完全建立在全球市場(chǎng)的基礎(chǔ)之上。
道理其實(shí)不難理解：衛(wèi)星企業(yè)在建設(shè)星座時(shí)，向來(lái)是以地球?yàn)椤盎A(chǔ)單位”。不管是銥星、星鏈，還是吉利未來(lái)出行星座，都可以給全球任何一個(gè)地點(diǎn)提供服務(wù)。
既然已經(jīng)劍指星辰大海，再將產(chǎn)業(yè)落地限制在少數(shù)國(guó)境線之內(nèi)，格局未免小了些。
因此，早在2021年星座規(guī)劃建設(shè)初期，時(shí)空道宇便開(kāi)始了海外業(yè)務(wù)的籌備工作。探索的領(lǐng)域，也不僅局限于出行。
目前，時(shí)空道宇已完成基于自有星座的手機(jī)直連衛(wèi)星通信芯片研發(fā)和流片，預(yù)計(jì)將于下半年實(shí)現(xiàn)規(guī)?；慨a(chǎn)應(yīng)用。而在自動(dòng)駕駛及智能網(wǎng)聯(lián)等領(lǐng)域，時(shí)空道宇也積累了不少相關(guān)經(jīng)驗(yàn)。
在杭州第19屆亞運(yùn)會(huì)期間，時(shí)空道宇以航天科技賦能亞運(yùn)，提供高精定位、衛(wèi)星通信、遙感AI技術(shù)支持，助力杭州舉辦智慧亞運(yùn)，保障大型國(guó)際賽事出行安全。
時(shí)空道宇高精定位產(chǎn)品及服務(wù)應(yīng)用于近2000輛亞運(yùn)會(huì)官方指定用車(chē)，實(shí)現(xiàn)車(chē)輛精準(zhǔn)管理與調(diào)度，累計(jì)保障里程超200萬(wàn)公里。
目前，時(shí)空道宇在全球商業(yè)化落地的核心業(yè)務(wù)模式，是與海外電信運(yùn)營(yíng)商進(jìn)行深度的綁定和合作，為行業(yè)用戶(hù)提供從數(shù)據(jù)服務(wù)到芯片的完整解決方案。同時(shí)根據(jù)各個(gè)地區(qū)的市場(chǎng)需求，因地制宜地開(kāi)展低軌衛(wèi)星星座相關(guān)的應(yīng)用服務(wù)。
去年，時(shí)空道宇成功在東南亞、中東、非洲等地取得了業(yè)務(wù)進(jìn)展，完成了一系列戰(zhàn)略合作簽約。
例如在去年底，時(shí)空道宇與馬來(lái)西亞電信運(yùn)營(yíng)商Altel簽約，結(jié)合當(dāng)?shù)刎S富的港口與農(nóng)業(yè)資源，加速智慧港口、智慧農(nóng)業(yè)等解決方案的落地。
在中東、非洲等地區(qū)，時(shí)空道宇已經(jīng)與當(dāng)?shù)仉娦胚\(yùn)營(yíng)商合作，開(kāi)展手機(jī)直連衛(wèi)星通信等衛(wèi)星應(yīng)用業(yè)務(wù)。
吉利未來(lái)出行星座第三軌衛(wèi)星，計(jì)劃于今年下半年發(fā)射，屆時(shí)，時(shí)空道宇將正式開(kāi)啟星座的全球應(yīng)用服務(wù)。星座第四軌衛(wèi)星將搭載手機(jī)直連衛(wèi)星通信載荷，為海量存量手機(jī)提供手機(jī)直連衛(wèi)星通信服務(wù)。
在全球商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的背景上，時(shí)空道宇找到了適合自己的道路。
尾聲
時(shí)至今日，外界對(duì)于航天的認(rèn)知，大多仍保留著“高精尖國(guó)家項(xiàng)目”的刻板印象。事實(shí)上，隨著以低軌衛(wèi)星制造及應(yīng)用、商業(yè)運(yùn)載火箭等為代表的商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)日漸成熟，游戲規(guī)則正在改變。
不論是率先起跑的美國(guó)，還是其他追趕者，都保持著“國(guó)家隊(duì)”與“民間隊(duì)”互相搭伙過(guò)日子的形式。
可以預(yù)見(jiàn)的是，商業(yè)航天將在未來(lái)20年的科技產(chǎn)業(yè)中，將扮演非常重要的地位。但正如前文提到，這遠(yuǎn)沒(méi)有看上去那么簡(jiǎn)單，很多環(huán)節(jié)都尚未跑通。不論是放衛(wèi)星，還是造火箭，都存在著海量工程難題需要克服。
盡管我國(guó)開(kāi)放民間資本進(jìn)入已有10年，愿意投身其中的企業(yè)仍算不上多。
因此，那些敢于探索的先驅(qū)企業(yè)，值得外界更多的掌聲。因?yàn)?，它們的?jīng)驗(yàn)與成果，將決定太空紅利徹底爆發(fā)的時(shí)候，中國(guó)的科技從業(yè)者能分到多少蛋糕。
參考資料
[1] 到處搶人，中國(guó)民營(yíng)火箭排隊(duì)上天，南風(fēng)窗[2] SpaceX launches 20 Starlink satellites on 50th mission of the year，space.com[3] 低軌衛(wèi)星通信啟動(dòng)，天地一體通信邁向6G，南京證券[4] 論高低軌道在我國(guó)未來(lái)衛(wèi)星通信中的應(yīng)用，張更新、甘仲民、牛鑫[5] 衛(wèi)星通信發(fā)展提速，星地一體未來(lái)可期，中信證券[6] 他山之石系列——衛(wèi)星通信專(zhuān)題（二）銥星星座商業(yè)模式分析，西南證券[7] A Heavenly Sign - The Iridium satellite story，David Vernon’s Scribbles[8] Iridium satellite phone re-launch, BBC News[9] Iridium Fails to Find a Market : Satellite Phone Misses Its Orbit，The New Yorker Times[10] 專(zhuān)訪時(shí)空道宇CEO王洋：目前商業(yè)衛(wèi)星最具市場(chǎng)前景的是衛(wèi)星制造及應(yīng)用領(lǐng)域，21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道[11] 商業(yè)航天的“引擎”還能撬動(dòng)什么，中國(guó)新聞周刊[12] How Iridium stays ahead in the space race，Tech Wire Asia[13] Satcom providers stand ready as Iridium introduces Certus aviation，runwaygirl network
編輯：李墨天
視覺(jué)設(shè)計(jì)：疏睿
責(zé)任編輯：李墨天
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