競逐低軌衛星中國衛星人如何叩問蒼穹？

　　

　　“5、4、3、2、1，點火！”酒泉衛星發射中心，隨著口令下達，藍箭航天朱雀二號遙三運載火箭噴出藍色尾焰，將搭載的“鴻鵠衛星”、“天儀33衛星(湖科大一號)”及“鴻鵠二號衛星”順利送入預定軌道。

　　

　　發射期間，航天馭星副總裁曹夢一直緊繃著神經，緊緊盯著指控中心屏幕，他們調用了位于精河、七臺河、中亞、南美等8地的10余套地面站執行衛星飛控保障任務。“鴻鵠二號需要變軌，飛控過程相對復雜”，曹夢對新京報貝殼財經記者說。與曹夢一樣密切關注著發射的還有天儀研究院創始人兼首席執行官楊峰，鴻鵠衛星、天儀33衛星都有天儀研究院的研制身影。

　　

　　上述場景發生在2023年底的普通一天，但這一天正式開啟了藍箭航天商業化交付的階段，記載了天儀研究院將第30顆衛星送入太空的成功，也讓航天馭星有償服務的衛星(或火箭)數量增加到303顆，更值得關注的是這三家企業均與北京結緣。

　　

　　“目前北京市商業航天形成了‘南箭北星’產業布局：以經開區為中心，集聚了一批商業火箭企業，形成了‘南箭’產業集群。市經信局和市財政局從降低企業創新風險出發，首創了商業航天發射保險貼費政策，現已連續四年實施補貼，支持了數十個項目。”“北京經過幾年努力，一定程度上已具備較為完善的產業生態和發展要素，具有抓住新發展機遇的能力和產業基礎。”北京市經信局航空航天產業處處長周斌在接受貝殼財經記者獨家專訪時介紹。

　　

　　2023年底、2024年初商業航天先后被寫入中央經濟工作會議內容和北京市政府工作報告，進一步走上發展快車道。正如北京市政協委員、航天宏圖董事長王宇翔接受貝殼財經記者獨家專訪時所言，發展商業航天等新質生產力是推動我國經濟社會高質量發展的重要動力。但他也提示，中國的商業航天公司的商業化才剛剛開始，包括商業火箭公司、商業衛星公司、測運控等的各個環節都需要尋找自己的商業閉環。

　　

　　SAR遙感衛星：為防災減災開“天眼”

　　

　　2023年12月18日23時59分，甘肅省臨夏州積石山縣發生6.2級地震，由于余震頻發且伴有泥石流，地面人員難以進行地貌變化測量，天儀研究院“巢湖一號”SAR(合成孔徑雷達)衛星從500公里的高空完成了任務。

　　

　　“天儀研究院的‘海絲一號’‘涪城一號’等SAR遙感衛星還出現在2023年7月的河北省涿州市暴雨氣象災害，2022年1月湯加王國洪阿哈阿帕伊島海底火山爆發，以及2021年1月印度尼西亞蘇拉維西島地震等災害的遙感觀測中，為救災和次生災害預見監測提供了空間技術支持。”楊峰在接受貝殼財經記者獨家專訪時介紹。

　　

　　目前商業衛星公司主要聚焦低軌道衛星賽道，按照用途，低軌道衛星又可以分為通信、導航、遙感和科研四類。

　　

　　天儀研究院最早瞄準的是科研衛星領域，因為“每次空間站向全球征集合作需求時，能過初選的只有幾十份，有巨大的市場空間”。但近年來全球災害頻發，光學遙感衛星成像條件苛刻，讓“體制內”出來創業的楊峰瞄準了SAR遙感衛星賽道，希望“為防災減災開‘天眼’，同時也證明自身技術實力”。

　　

　　“目前全球擁有兩顆以上SAR衛星的國家，不超過15個，而天儀研究院作為一家民營企業就擁有三顆SAR衛星。”楊峰說。

　　

　　“我國如果沒有商業SAR衛星，相關數據就需要采購德國、意大利等公司的數據，一幅SAR衛星圖像數萬元，天儀研究院填補了我國商業SAR遙感衛星的空白，也使SAR衛星圖像的價格大大降低了。”一位商業航天領域投資人說。

　　

　　技術突破并非易事，“我們想做輕小型SAR衛星時很多投資人都反對，因為我們當時還沒有做過幾百公斤的衛星。”楊峰回憶起初做SAR衛星時的艱難，“我每天都要處理太多事、太多情緒，只有讓自己變得鈍感一點，才能不用停下來處理情緒，我還要保證衛星團隊不被這些聲音影響。”

　　

　　楊峰認為天儀研究院成功的關鍵是，“我們是真的會做小衛星，這些年迭代下來的做工業級輕小型衛星的設計理念和工程經驗，是我們的優勢。”據他介紹，天儀研究院的SAR衛星重量比同等精確度的其他SAR衛星減少了數倍，“其他家幾噸重，我們只有幾百斤。”

　　

　　貝殼財經記者了解到，目前商用衛星的主流趨勢是由衛星平臺和有效載荷兩部分組成。衛星平臺是衛星能源、控制等功能的總體支撐，載荷是讓衛星具有遙感、導航、通信等功能的模塊。目前我國已經完全實現了SAR衛星載荷的國內自主，衛星平臺部分多由商業衛星企業自主設計和研發。

　　

　　“擁有10顆SAR衛星就能實現比較好的現金流，一年大概有20億至30億元的營收，利潤在50%以上。”楊峰說。目前天儀研究院共有3顆SAR衛星升空，未來還有120顆衛星組成的星座計劃。

　　

　　楊峰透露，天儀研究院將進一步研制InSAR(干涉合成孔徑雷達)衛星，目前正瞄準住建領域，“做房屋安全監測、大型建筑或大型資產的沉降和形變監測等，主要客戶來源是房屋業主單位。”天儀研究院也在向下游延伸，目前客戶可以通過其提供的云端數據商城獲取數據。

　　

　　與天儀研究院路徑相反，上文提到的航天宏圖此前則主要從事遙感與地理信息云服務平臺。2023年3月航天宏圖開始向上游拓展，發射了“女媧星座”的首發星，未來組成“女媧星座”的四顆衛星均為SAR衛星。

　　

　　衛星互聯網：對6G模式的想象

　　

　　遙感、導航之外，通信衛星組成的衛星互聯網是距離普通人生活最近的場景。近年來，國內開始出現各類衛星互聯網相關應用，如中國電信與華為聯合推出了全球首款支持衛星通話的大眾智能手機，時空道宇與極氪聯合發布了首款量產衛星互聯網乘用車。

　　

　　“我們可以把低軌道衛星理解為‘空中基站’，每一顆衛星覆蓋的范圍可達到方圓上千公里。數以千計的低軌道衛星組成‘星座’，就可以實現全球的‘基站’覆蓋。”銀河航天創始人、董事長兼首席執行官徐鳴在其公眾號中這樣解釋衛星互聯網。

　　

　　銀河航天是衛星互聯網的第一家獨角獸企業，目前估值已超過百億元。目前，該公司2022年發射的6顆我國首次批量研制的低軌寬帶衛星與首發星共同組網，形成了名為“小蜘蛛網”的低軌寬帶通信試驗星座。

　　

　　“通過單顆試驗星-批產衛星星座組網-平板式衛星在軌驗證‘三步走’的工程實踐，銀河航天逐步實現了柔性太陽翼、衛星組網等關鍵技術突破。”銀河航天星座通信系統架構師林廣榮對貝殼財經記者介紹。

　　

　　根據國際電信聯盟(ITU)截至2023年的最新數據，全球仍有26億人沒有接入互聯網。2022年全球航天產業規模達到了3840億美元，其中全球衛星產業規模占航天產業的73%，達2810億美元。

　　

　　“海洋、沙漠、戈壁，或天空中的飛行器、無人機、熱氣球等地方，要想實現網絡覆蓋，僅靠地面基站的效果并不好，甚至有些地方地面基站無法覆蓋，還得依靠衛星整合，實現‘天地空一體化’。”中國通信業觀察者、智能互聯網研究者、藍迪國際智庫專家委員會委員項立剛對貝殼財經記者說。

　　

　　網絡速率方面，華為無限技術實驗室6G技術首席科學家王俊在2023年底的一場演講中介紹，基于再生衛星的在軌測試顯示，其星地鏈路吞吐下行最高660Mbps［指每秒傳輸的位(比特)數量］，上行最高135Mbps；譜效下行最高4.21bps/Hz(指單位頻帶內所能實現的信息速率)，上行最高2.7bps/Hz。

　　

　　使用衛星互聯網的另一原因是控制成本。此前徐鳴在自己的文章中算了一筆賬：如果把地面的通信網絡看成是二維的，那么低軌道衛星組成的通信網絡就是三維的。通過“二維+三維”的方式對全球通信網絡進行升級，也會讓整個全球網絡基礎設施的成本大幅降低。

　　

　　事實上，上世紀七十年代，國內高軌道衛星通信商業路徑早已經跑通。那么，早年間的衛星網絡和現在的衛星互聯網有什么區別？

　　

　　據項立剛介紹，高軌道衛星的優勢是覆蓋面積廣，但劣勢是總帶寬小、信號相對較弱、發射成本高等。而低軌道衛星的優勢是能提供較高的帶寬，在能量消耗、連接穩定性上相對較好。但低軌道衛星會在短時間內飛過覆蓋區域，需要下一個衛星進行銜接，因此要用眾多衛星來組成星座提供服務。

　　

　　低軌衛星互聯網實現全球覆蓋到底需要多少衛星？林廣榮表示，初步實現全天候、全球網絡覆蓋預計還需發射百顆以上的衛星。項立剛則認為要視軌道情況而定，“比如高軌可能需要三顆星，中軌可能需要十幾顆星。哪怕只是低軌道，距離我們300公里、500公里、600公里所需要的衛星數量也不同。比如馬斯克的太空探索技術公司選擇的500公里軌道，設計需要發射4萬顆衛星，目前已經發射了5600顆左右。”

　　

　　商業化變現：整星交付和測控領跑

　　

　　既然SAR衛星和通信衛星均需要發射多顆衛星、組成星座，才能提供服務，進而實現收入。那么，衛星企業要如何實現短期業績，支撐星辰大海的夢想？答案是幫其他企業定制衛星，整星交付或者提供數據。

　　

　　據楊峰介紹，天儀研究院的空間科學實驗衛星和SAR衛星都使用通用化的衛星平臺，都可以更換不同載荷，適配客戶的定制需求。“從具體商業訂單來看，天儀研究院的兩類衛星產品‘可以說是賺錢的’，但用戶量還不夠多。”楊峰說。

　　

　　林廣榮表示，銀河航天今年的衛星制造商業訂單數量可觀，業務占比目前比較大。

　　

　　如果把研制衛星的銀河航天和天儀研究院比作“淘金者”，那么，從事測控的航天馭星則是“賣鏟人”，因為不管是火箭還是衛星都需要測控服務。曹夢告訴貝殼財經記者，隨著商業航天行業整體發展，衛星測控企業的收入是可預期的。

　　

　　資料顯示，航天馭星起家于提供商業測控服務，占據國內商業航天測運控服務市場的80%以上，目前擁有超過60套測控站，基本實現測控范圍全球覆蓋。對于到外國建站，曹夢表示，“公司非常重視國際合作，并且合作模式相對靈活。”

　　

　　曹夢還提示，航天數據儲存、提取和分析是一片藍海。“尤其是遙感數據，體量很大。”2023年9月，航天馭星發布寧夏中衛“航天云”數據中心項目。曹夢表示，該數據中心已經建起了能夠跑數據的小機房，未來希望搭建垂直航天業務的應用，“通用大模型也可以延伸進入航天數據服務領域”。

　　

　　此外，航天馭星基于自身測控站建設和測控設備研制的經驗，也在向其他衛星企業提供信關站落地的綜合解決方案。信關站能夠實現衛星互聯網與地面網絡的信息交互，是衛星互聯網的關鍵地面基礎設施。

　　

　　帶動產業鏈升級：尚待形成統一標準

　　

　　銀河航天、天儀研究院受訪時都強調衛星制造的產業鏈帶動作用。作為衛星制造企業，它們負責衛星平臺和關鍵組件的設計、制造，從而帶動上下游的制造工業向高端制造業轉型升級，同時降低自身成本。“我們和地面配套工業屬于雙向奔赴。”林廣榮說。

　　

　　例如銀河航天與重慶精剛傳動科技有限公司(下簡稱：重慶精剛)合作的諧波減速器，針對齒廓設計和修形做了特殊處理，降低部件間磨損，延長在太空環境中的使用壽命，“這在太空中磨壞了可修不了”， 林廣榮說。

　　

　　與重慶精剛類似的企業還有很多，銀河航天提供的資料顯示，從2018年至2023年其生態合作伙伴數量分別為117家、245家、412家、688家、931家和1113家，其中甚至包括機器人、汽車配件等制造企業。“銀河航天為配套企業提供技術指標牽引，讓產品達到航天標準；國內成熟工業體系則為銀河航天提供產品，降低成本，形成了開放的產業生態。”林廣榮說。

　　

　　打通上下游產業鏈、形成產業生態的目的也在于降低成本。

　　

　　“我們的成本降到原來的十分之一，甚至未來大批量研制成本會更低還能降到幾十分之一。”林廣榮繼續舉例，銀河航天的通信載荷從設計、制造到批產都是自主的；衛星平臺的太陽翼、測控應答機等也由銀河航天自主設計和研制。

　　

　　楊峰也表示，使用工業級材料代替宇航級材料是天儀研究院成本下降的關鍵。“在這方面，我們做了很多測試和大膽試用，甚至用了42塊錢的消費級攝像頭來觀察自研衛星的離軌帆能否正常打開。”

　　

　　航天馭星則是通過實現測控設備的自主研發閉環，從原材料級對測控系統單機、設備實施全生命周期管控，以此實現技術、成本、進度、質量的完全可控。曹夢表示，只有全鏈條可控，才讓我們在激烈的市場競爭中保持優勢。

　　

　　雖然不少衛星和測控企業已經形成了上下游產業鏈的帶動作用，但尚未出現能在供應鏈標準方面具有話語權的“鏈主”。

　　

　　楊峰指出，國內衛星行業還做不到供應鏈標準化的階段。他表示，很多衛星的設計邏輯、衛星平臺思路都不同，行業里還沒有出現一個能夠說“跟著我的標準做出來的東西一定不差”的領軍者。他認為，“現在就像春秋時期群雄爭霸，隨后將進入戰國七雄相互吞并的局面”，“如果統一技術路徑可能需要‘一個足夠大的客戶’，但目前還沒有出現。”

　　

　　政策驅動：商業航天亟待爆發元年

　　

　　國內商業航天最早可追溯到2014年。2023年底、2024年初的政策利好則讓商業航天人看到了行業爆發的曙光。

　　

　　為抓住商業航天產業發展未來機遇，北京市經信局航空航天產業處處長周斌在接受貝殼財經記者采訪時表示，計劃在現有產業政策的基礎上，進一步完善有關支持政策，為商業航天企業提供支持，此項工作已經在推進中。“未來，商業航天將呈現出發展潛力大、市場規模廣、增長速度快的特點，具有良好的、廣闊的發展機遇。”周斌說。

　　

　　受訪的一位商業航天產業投資人向貝殼財經記者坦言，錯過“大航海時代”的中國人一定不會再錯過“大航天時代”。

　　

　　談及商業航天爆發的臨界點，楊峰告訴貝殼財經記者，“當做到規?；?、經濟性和普世性，同時應用足夠多的時候，商業航天自然就會迎來爆發。”他以衛星行業為例說明其中的邏輯關系，“如果衛星應用掙不到錢，不會有人買衛星制造，也不會有人去買火箭和測運控。同理，火箭、衛星、測控等企業也不會去買零部件。”

　　

　　王宇翔則判斷，從2015年到2023年，過去的8年屬于中國商業航天1.0時代。在1.0時代，從火箭、衛星、發射場到下游需求，都形成了很好的突破。但從長遠來看，離真正的商業化還有比較長的一段路要走，現在可能只是2.0時代的起點。對于所有人而言，事業大幕才剛剛開啟。

　　

　　他建議，通過國資和社會資本共同出資，增強航天業的經濟體量和產業規模。此外，他還建議通過給予訂單扶持，實現各級政府降本增效的同時，帶動整個產業鏈發展。

　　

　　根據摩根士丹利預測，2040年全球太空經濟的價值將達到1萬億美元，其中衛星互聯網將占市場增長份額的50%，最高至70%。此外，太空對更廣泛的經濟和社會的價值具有7倍的乘數效應，預計將達到約7.9萬億美元，從而在2025年至2040年期間產生超過80萬億美元的累計影響。

　　

　　來源：新京報

       記者：白金蕾 韋英姿