微納星空：“敢于啃最硬的骨頭”的民營衛(wèi)星制造企業(yè)

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全球日益增長的衛(wèi)星應用及服務需求，促使衛(wèi)星制造和衛(wèi)星發(fā)射市場正在以前所未有的速度向前發(fā)展。

自2015年開始，中國鼓勵引導民間資本和社會力量有序參與航天科研生產(chǎn)、空間基礎設施建設、空間信息產(chǎn)品服務、衛(wèi)星運營等航天活動，大力發(fā)展商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)，從此開啟了民營企業(yè)制造衛(wèi)星、發(fā)射衛(wèi)星的新征程。

不久前，北京微納星空科技有限公司（以下簡稱“微納星空”）聯(lián)合創(chuàng)始人兼副總經(jīng)理郇一恒接受了本刊記者的采訪。他指出，“過去，只有國營大企業(yè)才能造衛(wèi)星；如今，很多民營企業(yè)加入到制造衛(wèi)星的陣營當中。民營衛(wèi)星企業(yè)的壯大，將大幅提升中國航天產(chǎn)業(yè)的商用和民用價值。”

微納星空于2017年成立，是一家位于中關村科學城的民營衛(wèi)星制造企業(yè)，主要從事整星研發(fā)制造服務，自主研發(fā)微納衛(wèi)星平臺和核心部組件業(yè)務。

依托中國航天六十多年來的發(fā)展和沉淀，微納星空通過深度研發(fā)核心技術、充分發(fā)揮效率優(yōu)勢、顯著降低運營成本，目前已具備500公斤以內(nèi)衛(wèi)星整星和部件研制能力，包括最核心的星務管理、姿態(tài)軌道控制等分系統(tǒng)以及關鍵單機的研制。

以國際化為目標，微納星空正在向國際領先的商業(yè)衛(wèi)星公司大跨步邁進。

一份高質量的成績單

2017年8月，郇一恒與其他三位合伙人懷著“造衛(wèi)星上天”的宏大夢想，來到中關村永豐科技園區(qū)中關村壹號，創(chuàng)立了北京微納星空科技有限公司。

“這里有良好的創(chuàng)業(yè)氛圍，與衛(wèi)星相關的科研院所、公司林立，專業(yè)人才眾多，產(chǎn)業(yè)聚集效應明顯。”郇一恒強調(diào)。

微納星空以技術創(chuàng)新為引領，扎根園區(qū)創(chuàng)業(yè)，僅兩年有余，已經(jīng)完成了5次衛(wèi)星發(fā)射任務，14顆星在研等待交付，在中小衛(wèi)星制造領域，交出了一份高質量的成績單。

2018年8月14日，由微納星空負責的“海南一號”衛(wèi)星整星方案順利通過用戶組織的專家評審?！昂Ｄ弦惶枴毙l(wèi)星基于微納星空50公斤級衛(wèi)星平臺設計，搭載有光學傳感器和AIS系統(tǒng)，在500公里的低傾角軌道組成低緯度觀測星座。

2018年8月下旬，侶行夫婦利用微納星空提供的“動中通”系統(tǒng)成功完成了“直播非洲”節(jié)目。高性能的衛(wèi)通系統(tǒng)解決方案和全面的技術服務，讓侶行團隊可以自由穿梭于非洲，進行實時流暢的直播。

2018年10月27日，由微納星空自主研發(fā)的“未來號”衛(wèi)星，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心搭乘“朱雀一號”運載火箭升空。盡管因火箭原因，星沉大海，這次任務仍是中國首次由民營企業(yè)執(zhí)行入軌發(fā)射，且民營衛(wèi)星作為唯一主星完成發(fā)射申請，并全部由民營企業(yè)設計、生產(chǎn)、制造的純商業(yè)航天項目，開創(chuàng)了中國民營航天的先河。

2018年10月29日上午8點43分，北京微納星空科技有限公司深度參與的某衛(wèi)星搭乘長征二號丙運載火箭（CZ-2C），在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心順利升空。微納星空團隊提供了該衛(wèi)星的“大腦”和“小腦”，在軌表現(xiàn)優(yōu)異，獲得用戶高度贊揚。

2018年12月7日12時12分，由微納星空自主研制的“微納一號”衛(wèi)星，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心由CZ-2D運載火箭發(fā)射升空。遙測數(shù)據(jù)顯示衛(wèi)星狀態(tài)良好?！拔⒓{一號”衛(wèi)星是公司為客戶研制的一顆商業(yè)遙感業(yè)務衛(wèi)星，此次發(fā)射是微納星空的第三次發(fā)射任務，標志著公司的微納衛(wèi)星平臺技術走向成熟。

2018年12月18日，由微納星空負責的“中科一號”衛(wèi)星系統(tǒng)設計方案順利通過用戶組織的專家評審?！爸锌埔惶枴毙l(wèi)星一期工程由兩顆高分辨率商業(yè)遙感衛(wèi)星組成，基于微納星空200公斤級衛(wèi)星平臺設計，具有輕量化、一體化、低成本、長壽命、高可靠等優(yōu)點。由微納星空提供整套衛(wèi)星在軌交付服務。

2019年8月17日， 由微納星空研制的“星時代-5”微小遙感衛(wèi)星，在中國酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心由“捷龍一號”運載火箭發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進入預定軌道。衛(wèi)星在入軌之后短時間內(nèi)即成功完成首批圖像回傳，在24小時內(nèi)實現(xiàn)任務規(guī)劃、指令上行、目標拍攝、數(shù)據(jù)下傳、接收分析等一系列復雜工作，功能性能表現(xiàn)優(yōu)異。

2019年12月20日，由微納星空研制的儀征一號（天雁01）、星時代-8（天雁02）和未來號-1R衛(wèi)星在太原衛(wèi)星發(fā)射中心搭載長征四號乙火箭成功升空，衛(wèi)星順利進入預定軌道。

當天11點38分，微納衛(wèi)星老撾地面接收站成功收到儀征一號衛(wèi)星遙測數(shù)據(jù)，11時39分，儀征一號衛(wèi)星天線、太陽能帆板順利展開。微納星空飛控團隊在第一時間內(nèi)對衛(wèi)星狀態(tài)進行監(jiān)測。數(shù)據(jù)表明，星箭分離后衛(wèi)星星務系統(tǒng)工作正常，順利開始進行星上任務調(diào)度和管理，順利啟動飛行程控，并在較短時間內(nèi)完成消旋。隨后衛(wèi)星快速捕獲太陽并建立對日巡航姿態(tài)，確保了整星能源采集和安全。

微納星空飛控團隊在短時間內(nèi)成功完成了指令上行測試，衛(wèi)星飛行正常、姿態(tài)穩(wěn)定、遙控遙測正常。同時，電源、星務、姿控、測控和熱控等分系統(tǒng)的工作可靠、穩(wěn)定，各項功能性能表現(xiàn)優(yōu)異。尤其是幾顆衛(wèi)星在僅僅發(fā)射14小時后，就完成了一次任務執(zhí)行，成功獲得高清遙感影像，又一次創(chuàng)造“航天速度”。

儀征一號衛(wèi)星的重量為72公斤，是一顆高分辨率遙感業(yè)務衛(wèi)星，可為國土空間規(guī)劃、國土空間用途分析等工作的開展提供及時、準確的影像數(shù)據(jù)。這三顆衛(wèi)星都是以遙感衛(wèi)星，用在資源保護和城市規(guī)劃，包括環(huán)境探測，還有地理信息的應用。

此次，“一箭三星”任務的圓滿完成，代表微納星空50公斤級微納衛(wèi)星平臺制造技術已經(jīng)成熟。目前，公司正在逐步攻克100公斤級、200公斤級及500公斤級中小衛(wèi)星平臺技術。

郇一恒對記者透露，“目前公司還有14顆衛(wèi)星在研，2020年將陸續(xù)進入制造服務交付期?！?/p>

在商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)鏈中，衛(wèi)星起的是中樞和牽頭的作用?！鞍l(fā)射衛(wèi)星，既可以提振國民信心，還能切實地服務大眾，提升國家的遙感、通訊等服務能力?！臂ㄒ缓銖娬{(diào)。

在這一領域，發(fā)展中國家表現(xiàn)得更為迫切。據(jù)統(tǒng)計，全球還有100多個國家沒有制造發(fā)射過衛(wèi)星，這是中國衛(wèi)星公司走出去的契機。

為此，微納星空還制定了自己的國際化戰(zhàn)略，希望借助“一帶一路”倡議的東風，挖掘沿線國家市場?！敖刂聊壳埃呀?jīng)有包括埃及、巴基斯坦、埃塞俄比亞、泰國、秘魯、智利、葡萄牙、德國等國的客戶參觀調(diào)研了微納星空北京總部。

“有了衛(wèi)星，可以更好地開展災害預報、地質勘探、森林資源保護等數(shù)據(jù)應用。2019年發(fā)生的亞馬遜森林大火，就是通過衛(wèi)星數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)的。”

郇一恒對記者說：“我們會為國外客戶提供更有競爭力的衛(wèi)星產(chǎn)品。而且，為了向國外客戶履約，公司專門增加了衛(wèi)星英語培訓服務?！?/p>

除了搶占國際市場外，微納星空的客戶還包括政府、軍方和企業(yè)。公司已經(jīng)交付的衛(wèi)星，用來提供城市規(guī)劃、資源探測、城市安全等方面等數(shù)據(jù)服務。

“未來的產(chǎn)品線和市場方向，都會以客戶的需求為中心做及時調(diào)整”，郇一恒說。

“自我造血”和融資驅動

“對技術長存敬畏之心，才能走得更遠?！?/p>

郇一恒做了個生動的比喻：“衛(wèi)星就像在高速路上奔跑的小車，你可以把衛(wèi)星平臺做到像寶馬、奔馳那樣，每小時跑200公里、300公里都能穩(wěn)穩(wěn)的，這就是技術?！?/p>

技術是衛(wèi)星制造企業(yè)的根本和靈魂，它的技術門檻就是在不斷的在軌發(fā)射試驗中提升衛(wèi)星的能力和可靠性。只要衛(wèi)星產(chǎn)品質量過關，企業(yè)靠產(chǎn)品就能活下去。

但很多民營衛(wèi)星公司往往要面對一個現(xiàn)實問題，一些核心控制算法和精密零部件掌握在國營企業(yè)或國外商業(yè)公司手里。如此一來，開展技術創(chuàng)新，自主掌握核心技術和關鍵技術，成為很多民營公司的夢想。

一直以來，微納星空團隊敢于“啃最硬的骨頭”，善于創(chuàng)新技術攻關?！耙越承淖非缶窦毮サ膭?chuàng)新研發(fā)，以狂熱制造完美主義衛(wèi)星產(chǎn)品”，是團隊對自我的高標準、嚴要求。

2019年10月18日，在由創(chuàng)投界風向標清科集團舉辦的“Venture50”評選中，微納星空榮登“中國最具投資價值企業(yè)50強風云榜”。

2019年10月31日，在第二屆絲路商業(yè)航天大會上，微納星空憑借自主創(chuàng)新的商業(yè)航天科技能力蟬聯(lián)兩屆“商業(yè)航天30強”。

公司成立僅兩年有余，卻在平臺研制、發(fā)射任務、市場開拓方面成績卓著。據(jù)郇一恒介紹，微納星空目前已具備500公斤以內(nèi)衛(wèi)星整星和部件研制能力，包括最核心的星務管理、姿態(tài)軌道控制等分系統(tǒng)以及關鍵單機的研制。除此之外，微納星空還擁有國內(nèi)民營企業(yè)中領先的衛(wèi)星AIT中心，能夠滿足6星并行研制的需求。同時，系列化的衛(wèi)星便攜地面站和衛(wèi)星通信應用終端已完成研制。

對此，郇一恒對記者強調(diào)：“民營企業(yè)不能再按國有企業(yè)那一套造衛(wèi)星，吃不消。”

“國企是不計成本，保證質量。而民企走的商業(yè)化路徑，一方面要降成本，另一方面還要力保產(chǎn)品的可靠性?！睘榇?，微納星空制定了幾項創(chuàng)新策略。

“第一，我們建立了自主可控的產(chǎn)品供應鏈體系。通過大幅增加供應鏈企業(yè)，保證我們的產(chǎn)品零部件既由外企供應，又由民企和國企供應。通過供應鏈多樣化可控，來保證衛(wèi)星制造成本可控?！?/p>

“第二，我們在大量采用工業(yè)級器件替代宇航級器件的同時，通過創(chuàng)新的可靠性設計方法，在硬件加固和軟件冗余上下功夫，提升整體的安全性能?！?/p>

“第三，我們精簡反復的地面實物試驗，同時加大在虛擬仿真設計技術上的投入，并依靠自主建造衛(wèi)星的優(yōu)勢對核心部組件提前進行在軌驗證，快速提升產(chǎn)品的成熟度?！?/p>

“第四，也是最為重要的一點，核心技術要掌握在自己手中。我們對關鍵部件做自主研發(fā)，例如星務計算機系統(tǒng)，實現(xiàn)了硬件和軟件系統(tǒng)的自主研發(fā)和設計，從而完全替代了國外供應商的產(chǎn)品?！?/p>

郇一恒強調(diào)：“星務計算機相當于衛(wèi)星的大腦，指揮和監(jiān)控衛(wèi)星所有部件，負責衛(wèi)星的任務規(guī)劃、數(shù)據(jù)的管理、信號的采集。另外，公司自主研發(fā)的控制計算機，是衛(wèi)星的小腦，工作人員投入了大量精力研究算法，控制系統(tǒng)主管衛(wèi)星的姿態(tài)和軌道控制，是執(zhí)行任務的關鍵環(huán)節(jié)?！?/p>

不僅如此，微納星空還在流程上做了優(yōu)化，為及時快速交付衛(wèi)星爭取了大量的時間。

“無論是從項目立項到方案論證，還是從前期設計到器件采購，抑或是從產(chǎn)品投產(chǎn)到總裝測試，很多可以交叉進行的項目同時做，籌備期長的任務能先確定的先提出來，先把短板解決了。”郇一恒說，流程優(yōu)化的結果是，100公斤以內(nèi)的衛(wèi)星，最快在6個月內(nèi)完成制造交付任務；100公斤級、200公斤級的衛(wèi)星10-12個月完成交付。

流程優(yōu)化了，可靠性又怎么解決？團隊想到的辦法是，把產(chǎn)品模塊化、標準化、系列化，像造車一樣，打造幾個不同的平臺，把平臺的接口設計得更柔性，讓客戶的多樣化需求與系列化的標準平臺進行適配。這樣，型譜化的設計顯著提升了產(chǎn)品的成熟度和可靠性。

微納星空的這種快速設計制造方法，既降低了衛(wèi)星研制成本，又縮短了研制周期，在衛(wèi)星的批量化生產(chǎn)方面，實現(xiàn)了高效率、低成本、高質量、高安全和信息化。

商業(yè)航天市場具有高投入、高風險、高技術含量的特點，因此資本的助推對初創(chuàng)公司的成長十分關鍵。事實證明，像微納星空這樣的具備核心技術能力的衛(wèi)星制造企業(yè)，更容易獲得市場訂單和資本的加持。

微納星空在成立之初，就獲得了創(chuàng)想天使基金領投、元航資本和中科創(chuàng)星跟投的千萬級天使輪融資。

2018年9月，微納星空完成數(shù)千萬元A輪融資，由涌鏵資本領投，安芙蘭資本、灃揚資本、世紀資本等專業(yè)機構跟投，老股東創(chuàng)想天使繼續(xù)追投。

2018年12月，公司獲得數(shù)千萬元戰(zhàn)略投資，投資方為中國航天科工集團有限公司旗下長江航天產(chǎn)業(yè)基金。根據(jù)官網(wǎng)顯示，微納星空于2018年完成總計融資達到億元規(guī)模。

2019年9月18日，微納星空宣布完成數(shù)千萬元A+輪融資，由新股東深創(chuàng)投、科鑫資本，涌鏵資本、中科創(chuàng)星、創(chuàng)想未來等聯(lián)合投資。本輪融資主要用于擴展業(yè)務布局、加強研發(fā)力度、產(chǎn)品形態(tài)、業(yè)務創(chuàng)新和人才引進等方面。

2020年3月2日，微納星空對外披露已完成近億元人民幣A++輪融資，新股東比鄰資本領投，創(chuàng)想未來等老股東跟投。本輪融資將主要用于200公斤以上衛(wèi)星的研制和發(fā)射。

創(chuàng)新共享衛(wèi)星時代

“未來，航天技術與服務的創(chuàng)新步伐仍將繼續(xù)，新的商業(yè)模式將助推跨行業(yè)間的互聯(lián)，將進一步推進航天產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的變革。”

郇一恒強調(diào)，微納星空將融入更多產(chǎn)業(yè)集群、打造創(chuàng)新鏈條，努力構建天地一體、區(qū)域協(xié)作、多方聯(lián)動的衛(wèi)星應用產(chǎn)業(yè)新業(yè)態(tài)，與用戶和產(chǎn)業(yè)上下游共享衛(wèi)星時代。

下一步，5G“上”衛(wèi)星和構建衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)，將是微納星空創(chuàng)新探索的重要“戰(zhàn)場”。

提到5G，2020年初，在新冠肺炎疫情阻擊戰(zhàn)中，5G技術大顯身手，高清直播、遠程會診、智能機器人……都是疫情防控中的“神兵利器”。利用5G網(wǎng)絡搭建的遠程會診平臺，可以支持兩地的醫(yī)療專家通過視頻分享病患的醫(yī)療檔案進行診斷。5G的大帶寬、低時延等特性，讓診療更加高效、便捷、安全，對遠程醫(yī)療等醫(yī)療應用意義深遠。

不僅如此，除了“抗疫”，由5G帶來的顛覆傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)應用的革命，也就是業(yè)界普遍看好的“互聯(lián)網(wǎng)的下半場”，將帶動消費互聯(lián)網(wǎng)向產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)轉變。

5G解決的是大連接的容量能力，它讓“萬物互聯(lián)”變得不那么遙不可期。車聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)制造、進銷存管理等大量的工業(yè)應用，隨著5G技術的成熟迭代，正不斷地向前推動中國智能制造的步伐。

在基礎設施構建領域，從地面5G基站到空中5G衛(wèi)星，衛(wèi)星應用和5G技術的結合也有了更多的可能。

對此，郇一恒向記者介紹，“5G應用是低軌衛(wèi)星未來的技術前景之一。目前，我們已經(jīng)與國內(nèi)一家知名通信公司和985院校達成了5G領域的項目合作，三方將共同開展5G‘上衛(wèi)星的探索和驗證，并且共同享有項目開發(fā)權?！?/p>

在這個產(chǎn)學研合作項目中，微納星空提供衛(wèi)星平臺支持，另一家公司提供通訊協(xié)議技術，高校進行原理論證和創(chuàng)新應用探索，三方合作開展技術驗證工作。

“與以往的服務相比，5G應用對小衛(wèi)星的穩(wěn)定性提出了更高的要求，需要小衛(wèi)星具備長期大功率供電的可靠性。所以，我們必須持續(xù)提升衛(wèi)星的承載性能，具體而言，就是要提升衛(wèi)星的供電能力、數(shù)據(jù)傳送能力、自控穩(wěn)定性等。”

驗證5G“上”衛(wèi)星的同時，微納星空還將視角瞄向了物聯(lián)網(wǎng)領域。

“物聯(lián)網(wǎng)是大方向，民營企業(yè)一定能實現(xiàn)衛(wèi)星星座和組網(wǎng)。但是，這也考驗著企業(yè)的創(chuàng)新和承載能力?！臂ㄒ缓阏f，開發(fā)物聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星平臺是微納星空的重要舉措。

地面物聯(lián)網(wǎng)往往受到海洋、高空、山區(qū)等環(huán)境條件的限制，而衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)則沒有這些“成長的煩惱”。

更為令人驚喜的是，衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)有著非常寬泛的應用場景。比如說，在各種人跡罕至的地區(qū)，對水文監(jiān)測、大氣環(huán)境、土地沙漠等開展長期的環(huán)境監(jiān)測。在無人值守的情況下，就可以對森林防火、地質災害、水災旱災等情況進行災害預警和災情上報。它還可以對瀕危獸類、珍稀鳥類等野生動物做定位監(jiān)控、生理狀態(tài)采集和防偷獵措施等。針對畜牧養(yǎng)殖和漁業(yè)，開展遠海水文數(shù)據(jù)監(jiān)測、山區(qū)牛羊定位管理、農(nóng)場林場農(nóng)情監(jiān)控等。就連物流無人機、運輸無人機的數(shù)據(jù)傳輸，衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)也可以確保大型無人機飛到哪里都能及時回傳位置數(shù)據(jù)等。

“近日，我們?yōu)榭蛻舳ㄖ频囊活w衛(wèi)星就擔負著物聯(lián)網(wǎng)應用的創(chuàng)新使命?！?/p>

郇一恒進一步解釋說：“單顆星滿足不了物聯(lián)網(wǎng)的要求，它需要多個衛(wèi)星組成星座來滿足對大覆蓋、實時性的要求。”

“另外，物聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星都在向小衛(wèi)星低軌道發(fā)展，有助于降低衛(wèi)星要求，也有助于降低地面終端的功耗，這樣用戶終端不需要很大，最小的可以做到硬幣大小?！?/p>

為了適應這樣的技術場景，郇一恒表示，“未來，我們要提高衛(wèi)星的批量生產(chǎn)保障能力。當前，我們在生產(chǎn)工藝上，還是在一顆一顆地造衛(wèi)星。如果一次發(fā)射幾十顆衛(wèi)星，怎么造出來呢？除了規(guī)模提升，建立衛(wèi)星自動工廠、大幅度投入人工智能裝備是微納星空未來要走的道路?！?/p>

除了5G“上”衛(wèi)星和衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)外，微納星空的創(chuàng)新探索還在繼續(xù)。用董事長吳樹范的話說，民營航天深不見底，“你不到那個地方，你就看不到。所以，你必須往那兒走。走到那兒，你會發(fā)現(xiàn)有更多的機會，在前方等著你?！?/p>