李賢煥
作為擁有最多衛(wèi)星的男人,馬斯克仍在地球近地軌道上迅速擴(kuò)張自己的帝國(guó)。SpaceX計(jì)劃今年發(fā)射超過(guò)700顆衛(wèi)星,這幾乎是2019年全球發(fā)射衛(wèi)星總數(shù)的兩倍。前所未有的“一箭60星”,SpaceX在短短一年內(nèi)通過(guò)6次發(fā)射就一躍成為世界最大衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商,在軌衛(wèi)星數(shù)量達(dá)到360顆。
Starlink衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)效果圖
與此同時(shí),SpaceX位于美國(guó)西雅圖的衛(wèi)星工廠正在以最快每天6顆的恐怖速度不停地生產(chǎn)衛(wèi)星。當(dāng)SpaceX這種自己生產(chǎn)、自己發(fā)射的模式迅速成型后,Starlink衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)正在以超乎所有人預(yù)期的速度迅速成長(zhǎng)。與此同時(shí),衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)在一步步成形的過(guò)程中也逐漸獨(dú)占了寶貴且有限的空間資源。
反觀國(guó)內(nèi),起步于2014年之后的中國(guó)商業(yè)航天領(lǐng)域還處于初級(jí)階段,資金實(shí)力、團(tuán)隊(duì)規(guī)模和衛(wèi)星數(shù)量都還難以和老牌公司對(duì)比。只怕時(shí)間不等人,如今激烈而無(wú)形的空間爭(zhēng)奪戰(zhàn)已經(jīng)打響,年輕的中國(guó)衛(wèi)星公司亦需實(shí)現(xiàn)快速成長(zhǎng),批量組建衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò),盡快對(duì)太空軌道資源“跑馬圈地”。
SpaceX并不是最早提出建設(shè)通信衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的,且直到2018年才首次發(fā)射了兩顆驗(yàn)證星。但在2019年開(kāi)始,大概所有人都沒(méi)有想到Starlink的首次發(fā)射會(huì)掀開(kāi)史上最為密集的衛(wèi)星計(jì)劃。不到一年的時(shí)間里,SpaceX就通過(guò)6次火箭發(fā)射,將360顆Starlink衛(wèi)星部署到了軌道上,一躍成為世界上運(yùn)營(yíng)衛(wèi)星數(shù)量最多的公司。這一速度是任何其他公司所無(wú)法想象的。
除了SpaceX自己坐擁火箭發(fā)射能力,靈活進(jìn)行發(fā)射任務(wù),Starlink項(xiàng)目在衛(wèi)星制造方面已經(jīng)展現(xiàn)出難以匹敵的實(shí)力。SpaceX在西雅圖擁有自家的Starlink衛(wèi)星建造工廠,而根據(jù)馬斯克此前透漏,SpaceX在西雅圖平均每天可以生產(chǎn)6顆Starlink衛(wèi)星??梢灶A(yù)見(jiàn)的是,在有需要的情況下,這一產(chǎn)能還能繼續(xù)擴(kuò)大。
將設(shè)計(jì)、制造全流程都掌握在自己手里,Starlink在實(shí)現(xiàn)批量化后,其衛(wèi)星在性能優(yōu)勢(shì)明顯的情況下,還能做到制造成本、發(fā)射成本顯著降低。據(jù)Teslarati報(bào)道,Starlink每顆衛(wèi)星的質(zhì)量比此前的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手OneWeb多了75%,這帶來(lái)了更多的帶寬,制造速度更是OneWeb的4倍,而在每顆衛(wèi)星的發(fā)射成本上,OneWeb還是Starlink的3倍??梢哉f(shuō),經(jīng)過(guò)了2019年至今的密集發(fā)射,不管是火箭還是衛(wèi)星,SpaceX構(gòu)筑了巨大的“護(hù)城河”,已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了衛(wèi)星越多、火箭發(fā)射越多,批量生產(chǎn)和火箭可重復(fù)就會(huì)讓單顆衛(wèi)星制造成本和發(fā)射成本不斷下降,低成本就是競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵。
從發(fā)射速度上講,2019年全球發(fā)射的衛(wèi)星總數(shù)不到400顆,而SpaceX僅在2020年第一季度就完成4次發(fā)射,總數(shù)達(dá)到360顆,SpaceX早已提出2020年將發(fā)射超過(guò)12次Starlink衛(wèi)星,總數(shù)超過(guò)700顆。在總量上,SpaceX共提出了4.2萬(wàn)顆的衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量,數(shù)倍于人類歷史上發(fā)射衛(wèi)星的總數(shù)量。據(jù)了解,從人類首個(gè)衛(wèi)星上天至今,全球各國(guó)先后發(fā)射衛(wèi)星超過(guò)5000顆。
由于軌道和頻譜在國(guó)際電信聯(lián)盟的有效占有時(shí)間有限,不如期發(fā)射衛(wèi)星,原有軌道和頻譜將失效,因此,預(yù)計(jì)下一階段各家公司將搶先發(fā)射衛(wèi)星,軌道和頻段的爭(zhēng)奪將愈演愈烈。在商業(yè)衛(wèi)星領(lǐng)域,中國(guó)較歐美國(guó)家起步更晚,而當(dāng)以SpaceX為代表的商業(yè)衛(wèi)星公司正以超乎預(yù)期的速度部署衛(wèi)星時(shí),中國(guó)公司的加速追趕變得更加迫切。這是因?yàn)槌速嶅X,有限的頻段和軌道資源才是當(dāng)下更需要爭(zhēng)奪的。
衛(wèi)星的軌道、頻段是一種戰(zhàn)略資源,它是有限的,而且有優(yōu)劣之分,不同頻段傳播損耗不同。國(guó)際上,衛(wèi)星頻率和軌道資源主要是“先占先得”的搶占方式,因此發(fā)達(dá)國(guó)家率先發(fā)射衛(wèi)星,優(yōu)先使用,優(yōu)質(zhì)軌道和頻率頗為擁擠。與此同時(shí),低軌衛(wèi)星是成千上萬(wàn)顆小衛(wèi)星組成的網(wǎng)絡(luò),不會(huì)一次性壽命終止。當(dāng)部分衛(wèi)星壽命結(jié)束或損壞,則可以發(fā)射新的衛(wèi)星將其替換,整個(gè)軌道將一直被一家公司獨(dú)占,因此后發(fā)國(guó)家將十分被動(dòng)。
經(jīng)緯創(chuàng)投日前發(fā)表分析文章稱,在300千米~1000千米的低地球軌道上,SpaceX與OneWeb等公司達(dá)成共識(shí),認(rèn)為在保證衛(wèi)星安全的前提下、大概能容納5萬(wàn)顆衛(wèi)星。若以SpaceX 4.2萬(wàn)顆的規(guī)劃來(lái)看,加上Telesat和波音等公司過(guò)去提出的低軌通信衛(wèi)星星座計(jì)劃,就已輕松超過(guò)這個(gè)數(shù)字。
盡管從實(shí)際來(lái)看,各國(guó)、各公司的星座計(jì)劃從提出到最后執(zhí)行還要經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的過(guò)程,其中的技術(shù)、資金門檻都可能讓計(jì)劃停擺。比如最著名的OneWeb,幾天前還在發(fā)衛(wèi)星,突然就傳出已經(jīng)提交破產(chǎn)申請(qǐng)的消息。在這之后,OneWeb手握的軌道和頻段資源也視為是一大寶貴資產(chǎn)。但毫無(wú)疑問(wèn),全球商業(yè)衛(wèi)星市場(chǎng)正在迎來(lái)由Starlink掀起的巨大變革,參與衛(wèi)星市場(chǎng)混戰(zhàn)的窗口期可能已經(jīng)悄無(wú)聲息地開(kāi)始了倒計(jì)時(shí)。
在中國(guó),包括銀河航天、長(zhǎng)光衛(wèi)星等國(guó)內(nèi)衛(wèi)星公司都提出了自己的星座計(jì)劃,包括了遙感衛(wèi)星星座和通信衛(wèi)星星座,不少衛(wèi)星星座計(jì)劃也都在3位數(shù)以上。但和龐大的計(jì)劃數(shù)量相比,真正能夠?qū)⑿l(wèi)星送上太空的仍然還是少數(shù),國(guó)外衛(wèi)星公司的破產(chǎn)經(jīng)歷也顯示出,批量部署衛(wèi)星可能比預(yù)想中還要困難。這種情況下,年輕的商業(yè)衛(wèi)星公司仍在資金非常有限的情況下艱難前行,多數(shù)公司的衛(wèi)星數(shù)量尚停留在個(gè)位數(shù)。不僅要追求可靠性,更要實(shí)現(xiàn)低成本。前者是生存的根本,后者則是競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵。
眾多的衛(wèi)星組網(wǎng)計(jì)劃也顯示出,不管是通信還是遙感,商業(yè)衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)的前景和“錢景”都受到了廣泛認(rèn)可。在中國(guó)衛(wèi)星領(lǐng)域,民營(yíng)公司受限于資金和技術(shù)團(tuán)隊(duì),現(xiàn)階段都還將業(yè)務(wù)范圍限制在200公斤以下,在保證可靠性的前提下,追求衛(wèi)星的集成化、小型化和批量化,但即使這個(gè)目標(biāo)也很難實(shí)現(xiàn)。目前國(guó)內(nèi)衛(wèi)星初創(chuàng)公司規(guī)模普遍弱小,暫時(shí)缺乏運(yùn)行大型商業(yè)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的實(shí)力,同時(shí)也不具備批量生產(chǎn)的能力。
國(guó)內(nèi)衛(wèi)星公司微納星空專門從事衛(wèi)星制造,目前已經(jīng)完成了7顆100公斤級(jí)以下衛(wèi)星的研發(fā)和部署。公司首席執(zhí)行官高恩宇表示,目前國(guó)內(nèi)的衛(wèi)星都沒(méi)有實(shí)現(xiàn)真正的批量化生產(chǎn)。他指出,至今沒(méi)有實(shí)現(xiàn)批量化制造的原因不是產(chǎn)能問(wèn)題,也不是不會(huì)批量化生產(chǎn),而是目前國(guó)內(nèi)在這方面沒(méi)有真正的需求?!艾F(xiàn)在的衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商都還沒(méi)有達(dá)到那個(gè)實(shí)力,沒(méi)有哪個(gè)客戶能一次性買哪怕是10顆衛(wèi)星?!蹦壳?,微納星空開(kāi)發(fā)的100公斤級(jí)以下衛(wèi)星已有7顆進(jìn)行在軌驗(yàn)證。預(yù)計(jì)今年將有更多的小行星發(fā)射任務(wù),同時(shí)公司已于近期完成了新一輪融資,將更加聚焦在200公斤級(jí)別衛(wèi)星的開(kāi)發(fā)工作上。
與龐大的組網(wǎng)計(jì)劃相比,目前的衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)公司都遠(yuǎn)未達(dá)到快速大規(guī)模組建衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的實(shí)力,尚停留在小批量定制的階段,無(wú)法享受批量生產(chǎn)帶來(lái)的成本降低優(yōu)勢(shì)。高恩宇補(bǔ)充,對(duì)運(yùn)營(yíng)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的公司來(lái)說(shuō),不論是自己造衛(wèi)星,還是買衛(wèi)星,這些自持資產(chǎn)都是需要大資本投入的。而且運(yùn)營(yíng)起來(lái)需要一個(gè)較長(zhǎng)的周期,遠(yuǎn)不是部署兩顆通信衛(wèi)星就完事了。在衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)沒(méi)有形成一定規(guī)模之前,是無(wú)法提供任何服務(wù)的,意味著不會(huì)有任何現(xiàn)金收入,這就要求前期投入非常高?!笆紫仁情L(zhǎng)期無(wú)法盈利,第二是長(zhǎng)期的巨額投入,所以這條路不見(jiàn)得適合初創(chuàng)公司來(lái)走?!备叨饔畋硎?。
在中國(guó),商業(yè)航天除了獲得一批資本關(guān)注,越來(lái)越多的傳統(tǒng)央企、民營(yíng)初創(chuàng),甚至互聯(lián)網(wǎng)公司和車企都將目光瞄向了衛(wèi)星行業(yè)。與衛(wèi)星初創(chuàng)相比,大公司帶來(lái)的資源和潛在的巨大需求有望重塑整個(gè)衛(wèi)星行業(yè)。
表4? 國(guó)內(nèi)推出的低軌衛(wèi)星計(jì)劃
比如2019年12月,來(lái)自阿根廷的遙感衛(wèi)星初創(chuàng)企業(yè)Satellogic宣布獲得5000萬(wàn)美元融資,其中來(lái)自中國(guó)的騰訊為領(lǐng)投方之一。與此同時(shí),騰訊宣布聯(lián)合Satello尋c、籮筐技術(shù)以及航天科工海鷹集團(tuán),正式推出
“WeEar由超級(jí)地球”,該平臺(tái)計(jì)劃在未來(lái)數(shù)年內(nèi),組建一個(gè)包括300顆衛(wèi)星在內(nèi)的對(duì)地觀測(cè)網(wǎng),為政府機(jī)構(gòu)、科研院所、科技企業(yè)提供“開(kāi)箱即用”的遙感服務(wù)體驗(yàn)。這種服務(wù)模式允許用戶獲得特定地理區(qū)域上空多顆衛(wèi)星的使用權(quán),這將使一部分難以自購(gòu)或自產(chǎn)衛(wèi)星的政企能以較低成本擁有屬于自己的“專屬衛(wèi)星”服務(wù)。從而快速監(jiān)測(cè)到農(nóng)業(yè)、林業(yè)、海洋、國(guó)土、環(huán)保、氣象等情況。
另一家獲得關(guān)注的企業(yè)則是吉利。3月初,臺(tái)州吉利衛(wèi)星項(xiàng)目正式開(kāi)工,宣布布局商業(yè)衛(wèi)星領(lǐng)域,并表示將在2020年首發(fā)雙顆低軌衛(wèi)星,全面展開(kāi)全球首個(gè)低軌導(dǎo)航增強(qiáng)衛(wèi)星系統(tǒng)的商用驗(yàn)證。作為中國(guó)一大車企,吉利方面表示,低軌衛(wèi)星布局形成后,將提升導(dǎo)航高精度達(dá)厘米級(jí),不僅有利于自身立體出行布局,還將與汽車制造、未來(lái)出行、大數(shù)據(jù)等行業(yè)的融合。
巨頭玩家的入場(chǎng),為這個(gè)處于快速成長(zhǎng)的市場(chǎng)帶來(lái)了新的機(jī)遇。高恩宇認(rèn)為,像吉利這樣的車企進(jìn)入衛(wèi)星領(lǐng)域,將會(huì)創(chuàng)造出更多的需求,“比如吉利需要通過(guò)衛(wèi)星來(lái)進(jìn)行定位、基礎(chǔ)的通信服務(wù),這些需求以前可能是不存在的,那么吉利就會(huì)帶來(lái)更多的商業(yè)訂單,這對(duì)衛(wèi)星制造、運(yùn)營(yíng)和后端市場(chǎng)都是一個(gè)利好的消息?!贝送?,越來(lái)越多企業(yè)入場(chǎng)意味著社會(huì)上更多資本往這個(gè)領(lǐng)域流入,資源、人才都會(huì)被重新洗牌,新的技術(shù)源源不斷地冒出來(lái),同時(shí)也會(huì)不斷創(chuàng)造出新的需求,最終結(jié)果就是這個(gè)市場(chǎng)的蛋糕被越拱越大。
而對(duì)現(xiàn)有的衛(wèi)星初創(chuàng)企業(yè)來(lái)說(shuō),有投資人認(rèn)為,此前衛(wèi)星公司都還停留在客戶定制、小批量生產(chǎn)的階段,而車企的入場(chǎng)一定能將工業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)理念和流水線生產(chǎn)的組織方式帶進(jìn)衛(wèi)星行業(yè),這將有利于大型衛(wèi)星星座的發(fā)展。(摘自美《深科技》)(編輯/華生)