商業衛星大冒險: 民企“星座計劃”超1500顆衛星

  本報記者 陳寶亮 北京報道

  2018年10月29日,民營衛星公司天儀研究院自主研制的瀟湘一號02星、星河號、長沙高新號、銅川一號四顆衛星搭載長征二號運載火箭在酒泉衛星發射中心成功發射。

  這是天儀研究院的第四次發射任務。自2016年11月研制并發射了國內首顆商業化科研衛星——瀟湘一號之后,這家成立于2016年的民營衛星公司已經發射了8顆衛星。在官方微信中,天儀研究院CTO任維佳表示,“天儀研究院已經實現了衛星平臺的小批量生產。”根據計劃,天儀研究院將在12月初再發3顆衛星。

  相比于剛剛經歷了失敗的民營火箭公司而言,技術、資金門檻略低的民營衛星已經在商業市場取得進展。

  除了此次天儀研究院的4顆衛星之外,阿里巴巴在日前也將雙十一的宣傳方案擴大到衛星領域,啟動“一站一星”計劃。10月25日,阿里巴巴的“糖果罐號”迷你空間站搭載長征四號火箭發射升空,空間站中搭載了民營衛星公司銀河航天的“玉泉一號”;其后,阿里與另一家民營衛星公司九天微星合作的“天貓國際”衛星將在12月上旬發射,為了支持雙十一宣傳,九天微星已將此前發射的“少年星一號衛星”更名為“天貓國際11少年星一號”。

  目前,諸多民營衛星公司均致力于微小衛星的研發、制造、運營。得益于成本大幅下降,國內的微小衛星市場正在迅速崛起。

  國產“星座計劃”

  2018上半年,全球發射了177顆衛星,其中54顆為遙感衛星,占比30.5%。2017、2018年,遙感衛星均是發射數量最多的衛星。

  遙感衛星也是國內即將爆發的市場。根據目前公開信息,國內至少已公布4個遙感衛星的星座計劃。

  國內最早公布的遙感星座計劃是“吉林一號”。目前吉林一號已經有10顆在軌衛星,且計劃在2020年發射60顆遙感衛星,到2030年將實現在軌衛星138顆。

  民企迅速跟進。2018年4月,華訊方舟集團與北京零重空間技術有限公司發起“靈鵲”遙感星座計劃,該星座初期計劃由132顆立方星構成,遠期規劃增加至378顆;民營衛星公司國星宇航則在2018年9月公布了一個包含192顆衛星的遙感星座計劃;數量最多的,則是銀河航天公布的AI星座計劃,該公司計劃在2022年之前發射650顆微納衛星,實現遙感數據的實時智能推送。

  上述已公布的星座計劃中,發射衛星數量已達1358顆。

  除此之外,低軌道通信衛星也在迎接微小衛星的爆發,Oneweb的720顆衛星的“星座互聯網”計劃掀起了這一熱潮。其后,SpaceX推出了包含4425顆衛星的星鏈計劃,三星則計劃發射4600顆衛星組建星座。

  而在國內,2017年,航天科工集團發布“虹云工程”,計劃到“十四五”末建成156顆衛星在軌的星座,建設覆蓋全球的寬帶互聯網。同時,航天科技集團則公布了“鴻雁”星座計劃,該星座規劃300顆衛星,首顆試驗星將于今年12月發射,到2020年完成9顆衛星構成的試驗示范系統建設,到2023年發射54顆衛星完成系統一期建設。

  民企方面,深圳航星光網空間技術有限公司(LaserFleet)則規劃了包含288顆衛星的通信星座。本次天儀研究院成功發射的瀟湘一號02星就是該計劃的首發技術驗證衛星。

  目前,三個已公布的通信衛星星座,預計發射衛星數量將達到744顆。

  如果上述計劃能夠全部按照預期實施,未來十年,中國將發射的微小衛星將超過2100顆。其中,由民企發射的衛星將超過1500顆。根據UCS數據,截至2018年4月,中國在軌衛星數量為250顆,考慮到未統計的高通量衛星、科研衛星,未來十年中國衛星數量將增長10倍。

  國際市場競爭

  根據歐洲咨詢公司Euroconsult在2018年8月發布的報告,未來十年,全球將有7000顆微小衛星發射,帶來220億美元的衛星制造市場以及160億美元的衛星發射市場。

  全球約50個星座占到發射總量的80%。不過,這50個星座的主要業務均集中在遙感應用、通信與數據業務。這也就意味著,至少50家公司將在全球角逐這兩大市場,競爭激烈程度遠遠超過當前。

  根據SIA數據,2017年,衛星遙感、移動通信、寬帶數據業務規模分別為22億美元、40億美元、21億美元,總計約83億美元。要支撐至少50家公司競爭,市場規模也需要大幅提升。

  目前,隨著衛星能力的進步,遙感數據的空間分辨率、光譜分辨率、輻射分辨率、時間分辨率都在迅速提升,業內已出現多家遙感大數據公司,目標是基于更高清晰度的地球遙感數據進行業務創新,進行天氣、環境、災難監測,為空氣質量評估、公共建筑設施設計、土地勘測、保險損傷評估等創新業務模式,但目前尚未有成熟產品出現。

  此外,在衛星通信領域,全球衛星通信、數據業務正在逐步攀升,海洋、林業的通信業務,航空WiFi,戶外探險等需求被逐漸開發。但衛星通信市場的主要限制因素則在于“終端成本”。

  目前,主要衛星通信業務均由高軌道通信衛星、高通量衛星提供,在消費市場,衛星通信終端售價比普通手機高5-10倍,而在船只、車載市場的一臺“動中通”天線終端,售價基本在10萬元左右。

  “如果用低軌道衛星提供服務,終端成本還要更貴。”一位從事海洋衛星通信人士向記者介紹,“高軌道衛星相對地球轉動速度慢,終端的信號接收難度不大;而低軌道衛星相對地球轉速很高,天線接收難度很大,一般設備都需要兩套天線,成本提高數倍以上。”

  不過,隨著技術的成熟,越來越多的機構開始進入低軌道衛星通信產業。2017年,美國國防先進計劃研究局(DARPA)還公布了Blackjack項目,計劃用100顆低軌道衛星為美國軍方提供Gbps級別的通信服務,且每顆衛星的制造、發射總成本低于600萬美元。軍方已為該計劃投入1.175億美元。

  未來10年,微小衛星的爆發很可能顛覆整個衛星應用市場,但全球的衛星公司都尚未完成第一輪的衛星發射。衛星的低成本制造、發射、衛星應用商業模式的創新、商業市場的規模發展,都尚未起步,這是一場全產業鏈的冒險行動,但也是中國商業衛星成功的必經之路。

  (編輯:張偉賢)

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