我國商業(yè)遙感衛(wèi)星的探索實踐與發(fā)展建議

齊一鳴 陳閩 王沫 徐一飛 高峰 曾凡 牛九龍 史旺林

(航天東方紅衛(wèi)星有限公司，北京 100094)

近年來，全球商業(yè)航天的發(fā)展步入了快車道，逐漸成為太空經(jīng)濟的新增長點，各國都在搶占商業(yè)航天的市場份額，分享太空經(jīng)濟的“蛋糕”。我國在2015年出臺了《國家民用空間基礎(chǔ)設(shè)施長期發(fā)展規(guī)劃》，規(guī)劃中提出鼓勵民間產(chǎn)業(yè)資本投入到國家航天基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)中，為我國商業(yè)航天的快速發(fā)展帶來了契機。從最近10年的發(fā)展態(tài)勢來看，全球航天產(chǎn)業(yè)長期保持穩(wěn)定增長，商業(yè)航天已經(jīng)成為全球航天產(chǎn)業(yè)的主要構(gòu)成和主導力量[1-2]。隨著低成本進入空間技術(shù)和低成本利用空間技術(shù)的快速發(fā)展，航天產(chǎn)品與服務(wù)逐漸從政府高端用戶向大眾消費市場傾斜。商業(yè)資本紛紛涌向航天領(lǐng)域，帶動大量技術(shù)和資源進入商業(yè)航天市場，因此，商業(yè)航天整體向低成本、多樣化、規(guī)?；较虬l(fā)展，技術(shù)更迭更快，創(chuàng)新效率更高，正在為全球航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入新活力。

隨著通信技術(shù)、計算機技術(shù)和電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，航天技術(shù)正在迅速走向產(chǎn)業(yè)化。其中:衛(wèi)星通信領(lǐng)域首先在美國、歐洲等發(fā)達國家和地區(qū)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化、商業(yè)化，并迅速在全球形成新興產(chǎn)業(yè)和新的經(jīng)濟增長點；衛(wèi)星導航定位和衛(wèi)星遙感業(yè)務(wù)也開始步入產(chǎn)業(yè)化軌道。商業(yè)航天潛在的巨大需求和廣闊的市場發(fā)展前景，使之正在成為除互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等領(lǐng)域之外的又一投資熱點。一大批跨國公司、私營企業(yè)和風險投資商競相入市，搶占市場。尤其是在美國，涌現(xiàn)出以太空探索技術(shù)(SpaceX)公司、藍色起源(Blue Origin)公司、一網(wǎng)(OneWeb)公司等為代表的新興商業(yè)航天企業(yè)[3-5]，其涉足的領(lǐng)域幾乎涵蓋航天全產(chǎn)業(yè)鏈，且在某些基礎(chǔ)航天領(lǐng)域已取得突破性進展。據(jù)美國衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)協(xié)會(SIA)數(shù)據(jù)，2018年全球商業(yè)衛(wèi)星遙感產(chǎn)業(yè)總收入為50.25億美元，其中商業(yè)遙感衛(wèi)星制造產(chǎn)業(yè)收入為29.25億美元，占比58.2%；衛(wèi)星服務(wù)產(chǎn)業(yè)收入21億美元，占比41.8%[5]。2018年全球商業(yè)衛(wèi)星遙感產(chǎn)業(yè)收入僅占衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)總體收入的1.8%，占商業(yè)衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)收入(2774億美元)的2.6%[5]。商業(yè)遙感衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)收入在衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)總體收入中比重較低，商業(yè)化發(fā)展尚處于培育階段。隨著商業(yè)遙感衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量的不斷增加，商業(yè)遙感星座建設(shè)的不斷推進，商業(yè)遙感衛(wèi)星應用將不斷豐富，商業(yè)遙感衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>

本文調(diào)研了我國商業(yè)遙感產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，總結(jié)了商業(yè)遙感衛(wèi)星市場上的實踐經(jīng)驗，并在此基礎(chǔ)上提出了商業(yè)遙感衛(wèi)星發(fā)展的啟示和建議。

1 我國商業(yè)遙感產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況

全球商業(yè)衛(wèi)星發(fā)射次數(shù)逐年大增，技術(shù)成熟推動全面商業(yè)化進程。全球遙感衛(wèi)星發(fā)射次數(shù)大幅增長，由2014年的17次提升至2018年的123次[6]。衛(wèi)星遙感全面商用化是推動產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的主要因素，天空盒子(Skybox)、行星實驗室(PlanetLabs)等初創(chuàng)公司推出的龐大遙感星座計劃陸續(xù)進入密集發(fā)射期。衛(wèi)星遙感早期的商業(yè)化主要由政府需求牽引，涌現(xiàn)了數(shù)字全球(DigitalGlobal)、空中客車(AirbusD&S)等傳統(tǒng)巨頭，但受制于上游制造和發(fā)射成本高昂、中游數(shù)據(jù)采集精度有限、下游大數(shù)據(jù)處理效率低下等因素，產(chǎn)業(yè)未能完成向商用和民用領(lǐng)域的有效拓展。隨著小衛(wèi)星組網(wǎng)、可重復運載火箭、星載設(shè)備、云計算、人工智能等技術(shù)的成熟，發(fā)射成本、數(shù)據(jù)精度、服務(wù)效率三大指標顯著改善，催化了商用需求的釋放，帶動產(chǎn)業(yè)步入高增長通道[7]。

1.1 我國商業(yè)遙感產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

我國商業(yè)航天自2015年政策放開至今，其全產(chǎn)業(yè)鏈逐漸開放，商業(yè)航天企業(yè)發(fā)展速度迅猛，先后出現(xiàn)了一批民營和國有背景商業(yè)航天企業(yè)，其業(yè)務(wù)范圍覆蓋了運載火箭、衛(wèi)星制造等風險最高、難度最大的傳統(tǒng)基礎(chǔ)航天領(lǐng)域。與國外相比，我國遙感衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)在衛(wèi)星研制和發(fā)射領(lǐng)域具有較強的競爭力，但在終端類產(chǎn)品、應用系統(tǒng)和運營服務(wù)等領(lǐng)域，整體實力偏弱，商業(yè)遙感產(chǎn)業(yè)依然存在產(chǎn)業(yè)鏈不完整、應用深度不足等現(xiàn)實情況。對于遙感應用來說，目前主要針對農(nóng)林水利、環(huán)境監(jiān)測、防災減災、國土測繪、城市規(guī)劃等政府應用需求，與國外相比商業(yè)應用明顯不足，應不斷完善商業(yè)遙感產(chǎn)業(yè)鏈，進一步拓展應用領(lǐng)域和挖掘產(chǎn)業(yè)深度。在市場需求方面，政府應用、區(qū)域應用和大眾應用需求，持續(xù)推動了對地觀測衛(wèi)星市場規(guī)模穩(wěn)定增長，從而刺激了對大規(guī)模低軌星座的需求，擴大了商業(yè)遙感衛(wèi)星市場規(guī)模。在競爭合作方面，遙感衛(wèi)星制造領(lǐng)域中的行業(yè)競爭更多針對價格層面，在技術(shù)合作、產(chǎn)品配套和一體化解決方案等方面合作較少，尚未形成有效合力。在應用服務(wù)方面，通過競爭機制逐步推出了更多符合用戶需求的產(chǎn)品，隨著商業(yè)模式日漸成熟，未來商業(yè)遙感衛(wèi)星應用服務(wù)市場潛力巨大。從我國商業(yè)航天公司的業(yè)務(wù)來看，除了國有背景的商業(yè)航天企業(yè)，國內(nèi)遙感市場上絕大多數(shù)的民營商業(yè)公司業(yè)務(wù)主要聚焦在系統(tǒng)集成，并且處于技術(shù)積累階段。在遙感衛(wèi)星制造領(lǐng)域，能自主研發(fā)商業(yè)衛(wèi)星、保證衛(wèi)星成功進入預定軌道并正常運行的民營商業(yè)航天企業(yè)并不多。在商業(yè)遙感衛(wèi)星產(chǎn)品結(jié)構(gòu)方面，星座化、高分化成為主流，視頻衛(wèi)星、合成孔徑雷達(SAR)衛(wèi)星[8]、高光譜衛(wèi)星在商業(yè)遙感市場引起了最多關(guān)注。國內(nèi)遙感衛(wèi)星星座主要有高景一號、吉林一號、深圳一號、珠海一號、北京一號、北京二號等。除此之外，計劃發(fā)射的商業(yè)遙感星座有“靈鵲”星座和“天行者”星座等，我國商業(yè)遙感衛(wèi)星的隊伍將不斷壯大[9]。

1.2 我國商業(yè)遙感衛(wèi)星需求及商業(yè)化應用情況

我國遙感相關(guān)的地理信息企業(yè)達2萬多家，從業(yè)人員超過40萬人，年產(chǎn)值近2600億元，建成了覆蓋大陸及周邊地區(qū)的衛(wèi)星遙感信息接收體系[10-11]，衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)銷售市場已從代理銷售國外衛(wèi)星數(shù)據(jù)為主轉(zhuǎn)向國內(nèi)外衛(wèi)星數(shù)據(jù)源并存共生發(fā)展，中低分辨率數(shù)據(jù)基本實現(xiàn)自給自足，高分辨率數(shù)據(jù)已占到國內(nèi)市場的85%左右。遙感應用逐步進入業(yè)務(wù)化運行，衛(wèi)星遙感與農(nóng)業(yè)、交通、林業(yè)、水利和測繪等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)相互集成、滲透與融合，為資源調(diào)查與監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測與保護、災害監(jiān)測與救援等工作提供了有利支撐。

我國商業(yè)遙感衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)正由導入期邁向成長期，體制機制及相關(guān)的數(shù)據(jù)政策等問題亟待突破[12]。社會公益化需求在衛(wèi)星遙感應用中占主導地位，基于民用遙感衛(wèi)星應用的商業(yè)化模式尚未形成。遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)處理手段落后、自動化生產(chǎn)能力不高，國產(chǎn)數(shù)據(jù)產(chǎn)品應用模式單一、資源利用率低，衛(wèi)星綜合運管和數(shù)據(jù)共享及分發(fā)機制尚未形成。高分辨率對地觀測系統(tǒng)建設(shè)存在單純依靠政府投入、低水平建設(shè)重復、可持續(xù)發(fā)展乏力的問題。缺乏有利于產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的數(shù)據(jù)政策，商業(yè)化模式不健全等問題，嚴重抑制了市場創(chuàng)新能力和可持續(xù)發(fā)展能力。因此，我國需要制定鼓勵商業(yè)化運營的相關(guān)市場準入政策和數(shù)據(jù)政策，引導民營資本投入衛(wèi)星遙感產(chǎn)業(yè)，培育各類企業(yè)，建立國家投入和市場融資相結(jié)合的發(fā)展模式，形成可持續(xù)發(fā)展的良性循環(huán)。

2 我國商業(yè)遙感衛(wèi)星的探索實踐

2.1 我國典型商業(yè)遙感衛(wèi)星

2015年以來，在國家宏觀政策的引導下，國內(nèi)傳統(tǒng)航天企業(yè)、商業(yè)航天企業(yè)、科研機構(gòu)及高校積極開展商業(yè)衛(wèi)星的研制，逐步成為商業(yè)航天及衛(wèi)星研制領(lǐng)域的重要力量。北京二十一世紀空間技術(shù)應用股份有限公司研制發(fā)射了北京一號和北京二號商業(yè)遙感衛(wèi)星；長光衛(wèi)星技術(shù)有限公司研制發(fā)射了吉林一號商業(yè)遙感衛(wèi)星；北京四維商遙航天科技有限公司研制發(fā)射了高景一號商業(yè)遙感衛(wèi)星；珠海歐比特宇航科技股份有限公司研制發(fā)射了珠海一號商業(yè)遙感衛(wèi)星[13]。這些商業(yè)遙感衛(wèi)星公司及其商業(yè)遙感衛(wèi)星星座，共同推動著我國商業(yè)遙感衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。吉林一號衛(wèi)星采用星載一體化設(shè)計理念，全色分辨率0.72 m，多光譜分辨率優(yōu)于4 m，成像幅寬11.6 km，單個軌道周期連續(xù)成像時間為400 s，具有常規(guī)推掃、大角度側(cè)擺、條帶拼接、立體成像4種工作模式。高景一號星座由4顆衛(wèi)星組成，軌道高度530 km(太陽同步軌道)，全色分辨率0.5 m，多光譜分辨率優(yōu)于2 m，成像幅寬12 km。4顆衛(wèi)星以90°夾角運行在同一軌道上。衛(wèi)星采用了變速控制力矩陀螺(VSCMG)，可實現(xiàn)姿態(tài)快速機動與高穩(wěn)定度的綜合指標，同時大量采用了自主研制的智能芯片等，提高了自主化和智能化水平。北京四維商遙航天科技有限公司計劃在2022年前后建成“16+4+4+X”商業(yè)遙感衛(wèi)星星座，包括16顆0.5 m分辨率光學衛(wèi)星、4顆高端光學衛(wèi)星、4顆SAR衛(wèi)星和若干顆高光譜、視頻小衛(wèi)星。

2.2 我國商業(yè)遙感衛(wèi)星發(fā)展實踐

面對商業(yè)航天的蓬勃發(fā)展形勢，我國商業(yè)航天企業(yè)努力思考商業(yè)航天的發(fā)展，在商業(yè)遙感衛(wèi)星制造領(lǐng)域繼續(xù)積極嘗試，并開展各種探索和實踐。通過北京三號、鐘子號衛(wèi)星星座、廈門大學近海水色小衛(wèi)星等商業(yè)衛(wèi)星的成功研制、發(fā)射，在多個應用領(lǐng)域搶占了商業(yè)遙感衛(wèi)星市場先機。

2.2.1 緊跟商業(yè)機遇切入商業(yè)遙感市場

高景一號星座衛(wèi)星的應用，抓住了商業(yè)航天發(fā)展機遇，緊跟商業(yè)遙感高時空分辨率的市場需求，以應用為導向，堅持“立足客戶、服務(wù)至上”的商業(yè)市場開拓理念，依托中國航天科技集團有限公司對商業(yè)遙感衛(wèi)星工程建設(shè)要求。該星座由4顆0.5 m分辨率的光學衛(wèi)星組成，其中，高景一號01/02星于2016年成功發(fā)射，高景一號03/04星于2018年成功發(fā)射。

高景一號星座獲取了大量高質(zhì)量圖像(見圖1和圖2)，每天拍攝能力在90萬平方千米以上[11]，可實現(xiàn)一天對全球重復觀測，可針對國土資源調(diào)查、測繪、環(huán)境監(jiān)測、災害監(jiān)測、農(nóng)業(yè)和林業(yè)應用、科學研究、金融保險等領(lǐng)域。圖像產(chǎn)品已被廣泛應用于國民經(jīng)濟建設(shè)各個方面，并出口至埃及、印度、荷蘭等多個國家。

圖1 香港維多利亞灣0.5 m分辨率圖像

圖2 卡塔爾哈里發(fā)體育場0.5 m分辨率圖像

高景一號是我國首個0.5 m高分辨率商業(yè)遙感衛(wèi)星星座，具有專業(yè)級的圖像質(zhì)量、高敏捷的機動能力、豐富的成像模式等特點，可為全球用戶提供數(shù)據(jù)服務(wù)和應用解決方案。星座的成功應用，打破了亞米級商業(yè)遙感數(shù)據(jù)被國外壟斷的現(xiàn)狀，樹立了品牌效應，開拓了國內(nèi)外高分辨率商業(yè)遙感市場，并獲得良好的用戶口碑和商業(yè)應用效果，標志著國產(chǎn)遙感衛(wèi)星研制水平正式邁入國際一流行列，為我國實現(xiàn)完全自主的遙感衛(wèi)星商業(yè)化運營服務(wù)提供了強有力的支撐和基礎(chǔ)保障。

2.2.2 應用主導技術(shù)創(chuàng)新提升市場競爭力

為進一步提升在商業(yè)遙感衛(wèi)星市場的競爭力，我國積極研發(fā)性能和品質(zhì)符合用戶特定需求并具備市場競爭力的商業(yè)遙感衛(wèi)星。北京三號衛(wèi)星對標國際先進遙感衛(wèi)星平臺，采用“以應用為中心，用戶參與研制的創(chuàng)新模式”，針對商業(yè)用戶應用需求，結(jié)合自主創(chuàng)新項目技術(shù)工程化和在軌驗證需要，研制開發(fā)了CAST3000增強型平臺。該平臺具備高分辨率、高機動能力、高穩(wěn)像水平、高智能自主、高可靠等特征，采用該平臺的北京三號衛(wèi)星于2021年6月成功發(fā)射入軌，完成了平臺、有效載荷及姿態(tài)控制、綜合電子等分系統(tǒng)的多項新技術(shù)、新模式的首飛驗證，實現(xiàn)了我國遙感衛(wèi)星領(lǐng)域的控制新體制、相機新體制、操控新體制、應用新體制的技術(shù)跨越。

北京三號衛(wèi)星是一顆0.5 m全色、2 m多光譜的光學敏捷遙感衛(wèi)星，具有“超敏捷、超穩(wěn)定、超精度”、和“智能復合控制、智能自主規(guī)劃、智能圖像處理”的特點。其衛(wèi)星敏捷機動性是我國第1代敏捷衛(wèi)星的3倍，顯著提升了衛(wèi)星的機動成像效率和動中成像質(zhì)量，實現(xiàn)了任意軌跡成像技術(shù)，真正做到了對地球任意位置、任意方向拍照。星上自主任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)得到了全面驗證，實現(xiàn)了全部成像模式星上自主任務(wù)規(guī)劃，用戶只需要選定拍攝目標的坐標，衛(wèi)星就能自主完成任務(wù)規(guī)劃和圖像下傳。衛(wèi)星上裝載了用戶開發(fā)的植被、水體、建筑物等圖像提取程序，并開展了在軌智能圖像處理試驗。北京三號衛(wèi)星拍攝圖像如圖3和圖4所示。

圖3 新加坡金沙酒店大角度側(cè)擺成像

圖4 舊金山三條帶東西方向反向推掃成像

北京三號衛(wèi)星具有超敏捷機動能力，可在1次過境期間獲取江河全流域圖像，并根據(jù)需要獲取海岸線、鐵路、公路等大跨距曲線目標圖像，可為全球市場提供高分辨率遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)和信息產(chǎn)品，為國民經(jīng)濟各領(lǐng)域提供空間信息支持。衛(wèi)星新技術(shù)、新模式的成功在軌應用，跨代提升了我國高分辨率遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)供給能力，極大增強了用戶在商業(yè)遙感圖像市場的競爭力，使我國遙感衛(wèi)星技術(shù)水平達到國際領(lǐng)先水平。

2.2.3 產(chǎn)學聯(lián)合研制模式轉(zhuǎn)型實現(xiàn)合作共贏

廈門大學近海水色小衛(wèi)星的成功研制，標志著商業(yè)航天企業(yè)探索出一條產(chǎn)學聯(lián)合、各取所長、合作共贏的新型商業(yè)模式。該衛(wèi)星以全球變化背景下的近海及城市水源生態(tài)環(huán)境研究與監(jiān)測為主要需求，依托廈門大學海洋學科的理論學術(shù)優(yōu)勢和衛(wèi)星研制單位工程研制優(yōu)勢，利用最新的低成本微納光學衛(wèi)星技術(shù)，用于觀測我國近海及沿海重點城市。它作為我國首顆以海洋生態(tài)環(huán)境和淺海島礁為觀測目標的微納光學遙感衛(wèi)星，于2021年6月成功發(fā)射。

廈門大學近海水色小衛(wèi)星在可見光到近紅外波譜中采用8個獨特的多光譜波段設(shè)計，可實現(xiàn)幅寬優(yōu)于180 km、分辨率優(yōu)于20 m的多光譜海洋水色遙感測量，能夠針對性地解決近海局部地區(qū)及沿海重點城市的觀測需求。衛(wèi)星可用于水質(zhì)安全監(jiān)測和評估、海洋養(yǎng)殖、海岸帶旅游、養(yǎng)殖業(yè)執(zhí)法及保險賠付；可用于近海水產(chǎn)養(yǎng)殖赤潮災害的防災減災，增強用戶對赤潮災害的應變能力；可用于近海、內(nèi)陸水體水質(zhì)的時空動態(tài)變化、珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)狀態(tài)變化監(jiān)測等重要科學領(lǐng)域，實現(xiàn)對近海水體和珊瑚礁環(huán)境的有效遙感觀測。它已成為國家海洋水色遙感衛(wèi)星的一個重要補充，衛(wèi)星的成功應用有效提高了我國對重點近海、沿江、沿湖城市的水源生態(tài)環(huán)境及水質(zhì)污染等現(xiàn)象的監(jiān)測能力。

產(chǎn)學聯(lián)合研制模式的成功實施和衛(wèi)星的有效應用，既對全球環(huán)境變化背景下的海洋研究具有重要的科學價值；又對衛(wèi)星海洋遙感技術(shù)的發(fā)展具有典型的技術(shù)引領(lǐng)與示范作用，并能夠服務(wù)于地方經(jīng)濟社會發(fā)展和防災減災的需要；對推動后續(xù)海洋領(lǐng)域，特別是我國近海海域及沿海重點城市的海洋海岸帶觀測商業(yè)市場開拓，起到了良好的促進作用。

2.2.4 一體化服務(wù)商轉(zhuǎn)型拓展服務(wù)模式

目前，商業(yè)衛(wèi)星市場不僅是研制能力的競爭，是否能高效履行衛(wèi)星工程大總體職責逐漸成為考察商業(yè)衛(wèi)星制造企業(yè)工程總體能力的一項指標。針對商業(yè)衛(wèi)星“低成本、高性價比”的工程特點，遵循市場化運營規(guī)律，實現(xiàn)大系統(tǒng)各項工作“短、平、快”處理的目標。鐘子號星座的研制商通過鐘子號星座01組衛(wèi)星從研制到發(fā)射入軌應用的全過程管理，邁出了由衛(wèi)星研制商向一體化服務(wù)商轉(zhuǎn)型的第一步，初步探索出一套商業(yè)衛(wèi)星工程大總體管理經(jīng)驗。

鐘子號星座研制過程中，衛(wèi)星承研單位高效、專業(yè)、規(guī)范地推動商業(yè)遙感衛(wèi)星工程大總體各項工作。①聯(lián)合上下游企業(yè)打造全產(chǎn)業(yè)鏈服務(wù)體系，確保項目全壽命周期中涉及大系統(tǒng)的界面、接口、任務(wù)、項目、流程等要素協(xié)調(diào)到位，避免各相關(guān)單位工作界面接口分工不清、進度拖延，優(yōu)化單機設(shè)計及單機成本合理性、質(zhì)量可靠性等問題。②協(xié)助用戶統(tǒng)籌開展地面系統(tǒng)建設(shè)，滿足衛(wèi)星長期業(yè)務(wù)測控及數(shù)據(jù)下傳需求，促進業(yè)務(wù)化運行及商業(yè)運營，組織落實頻率資源申請，協(xié)調(diào)確認運載發(fā)射事宜。③為用戶提供一條龍“交鑰匙”服務(wù)，拓展了業(yè)務(wù)服務(wù)模式，構(gòu)建了合作共贏生態(tài)圈，促進了企業(yè)工程總體管理能力提升，切實指導了后續(xù)承接的商業(yè)遙感衛(wèi)星大總體任務(wù)實施。

3 商業(yè)遙感衛(wèi)星發(fā)展的啟示與建議

3.1 啟示

商業(yè)航天要靠適應市場經(jīng)濟規(guī)律的機制和運作模式來實現(xiàn)?？v觀國外主要商業(yè)航天企業(yè)的發(fā)展歷程，結(jié)合國內(nèi)商業(yè)航天企業(yè)近年來在商業(yè)遙感衛(wèi)星市場的實踐和探索，得到以下幾點啟示。

(1)廣闊的市場需求是商業(yè)遙感衛(wèi)星發(fā)展的土壤。隨著商業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的不斷完善，新興商業(yè)航天企業(yè)層出不窮，商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)越加活躍。在國家政策支持方面，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)納入“新基建”范疇，促使衛(wèi)星行業(yè)向市場化、開放式、融合式方向發(fā)展。光學遙感數(shù)據(jù)0.5 m分辨率的公開標準得以明確，打破我國商業(yè)遙感發(fā)展的主要政策壁壘，進一步契合了商業(yè)市場需求。同時，大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù)的發(fā)展、信息的融合、公眾的應用，使商業(yè)遙感衛(wèi)星應用領(lǐng)域持續(xù)擴大和細分，空間信息行業(yè)規(guī)模持續(xù)增長。國土空間規(guī)劃的建立和規(guī)劃體系的建設(shè)，成為國民經(jīng)濟發(fā)展新的增長點，也為商業(yè)航天企業(yè)提供了準入的契機。總之，空間信息數(shù)據(jù)資源的日益豐富、空間技術(shù)的飛速發(fā)展，以及地理信息產(chǎn)業(yè)應用領(lǐng)域的不斷拓展，應用層次的不斷深入，對大規(guī)模低軌星座需求的增加，服務(wù)模式越來越多，都為商業(yè)遙感衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了更廣闊的市場空間。

(2)應用與服務(wù)是商業(yè)遙感衛(wèi)星發(fā)展的重心。從國外商業(yè)航天發(fā)展情況看，衛(wèi)星應用和服務(wù)產(chǎn)業(yè)，因投資回報率高、價值增值性強，已成為產(chǎn)業(yè)鏈中收入占比最大的部分。遙感應用服務(wù)市場通過競爭機制逐步推出了更多符合潛在用戶需求的產(chǎn)品，隨著商業(yè)模式日漸成熟，未來我國商業(yè)遙感衛(wèi)星應用和服務(wù)產(chǎn)業(yè)在民用領(lǐng)域和商業(yè)領(lǐng)域均存在巨大的潛在市場需求和產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間。過去，衛(wèi)星研制模式以有效載荷研制能力為出發(fā)點，對行業(yè)部門及行業(yè)用戶的需求考慮不夠。目前，衛(wèi)星研制模式正在發(fā)生轉(zhuǎn)變。以應用為牽引，通過應用需求主導技術(shù)創(chuàng)新帶動多類型衛(wèi)星技術(shù)發(fā)展，提升用戶的應用體驗，更好地為用戶提供衛(wèi)星應用服務(wù)，才能提升商業(yè)遙感衛(wèi)星的市場競爭力。

(3)創(chuàng)新是商業(yè)遙感衛(wèi)星持續(xù)發(fā)展的第一推動力。過去，航天技術(shù)的門檻較高，但是隨著技術(shù)的發(fā)展進步，航天技術(shù)正在從“高大上”的舞臺走下來面向大眾，從而會產(chǎn)生巨大的需求?？梢哉f，創(chuàng)新和技術(shù)進步促進了航天商業(yè)的發(fā)展。同時，商業(yè)市場需求推動了技術(shù)的進步，加速技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)融合，例如遙感技術(shù)與云計算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的創(chuàng)新融合，促使天地一體化發(fā)展，商業(yè)遙感與信息產(chǎn)業(yè)的融合進一步加劇。先進平臺、先進有效載荷技術(shù)的創(chuàng)新與應用，將大幅提升商業(yè)遙感衛(wèi)星的價值與能力，不斷拓展商業(yè)遙感衛(wèi)星的應用領(lǐng)域，持續(xù)提高民營企業(yè)與資本參與航天活動的熱情。數(shù)字化制造、衛(wèi)星研制流程優(yōu)化、部組件標準化研制和生產(chǎn)等管理創(chuàng)新手段，可降低衛(wèi)星研制復雜度與成本，有效提升商業(yè)遙感衛(wèi)星競爭力。

(4)確保質(zhì)量底線仍是商業(yè)遙感衛(wèi)星的基本原則。近年來，新興民營商業(yè)航天企業(yè)具有組織靈活高效和低成本優(yōu)勢，在衛(wèi)星研制產(chǎn)業(yè)鏈上、中、下游行業(yè)積極參與商業(yè)遙感衛(wèi)星市場競爭。商業(yè)航天具有經(jīng)濟性、市場驅(qū)動性等特點，也具備傳統(tǒng)航天高風險、高投入、高技術(shù)等特點。因此，基本的質(zhì)量保證是滿足用戶需求和實現(xiàn)業(yè)務(wù)應用的原則和基礎(chǔ)。在遵循質(zhì)量底線原則的前提下，按市場規(guī)則配置技術(shù)、資金、人才等資源要素，追求低成本且高性能、高質(zhì)量、高可靠的高性價比，才是商業(yè)遙感衛(wèi)星健康、持續(xù)發(fā)展的保證。

3.2 建議

結(jié)合國內(nèi)外商業(yè)航天的需求分析和商業(yè)航天企業(yè)自身的基礎(chǔ)和優(yōu)勢，總結(jié)商業(yè)衛(wèi)星研制領(lǐng)域多年的實踐經(jīng)驗，對商業(yè)遙感衛(wèi)星未來發(fā)展提出以下幾點建議。

(1)打造健康生態(tài)圈，推動全產(chǎn)業(yè)鏈良性發(fā)展。商業(yè)遙感已呈現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈深度發(fā)展態(tài)勢，應大力推動上下游企業(yè)之間股權(quán)合作、利益共享等多種合作模式，以合作共贏發(fā)展為目標，面向商業(yè)航天市場化發(fā)展規(guī)律，聯(lián)合用戶端、制造端、運營端和資本方等產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)上的全社會優(yōu)勢力量，以建立產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、協(xié)同創(chuàng)新、項目合作、資本融合等方式為途徑，構(gòu)建資源共享、優(yōu)勢互補、跨界協(xié)同、合作共贏的生態(tài)圈，促進商業(yè)航天和傳統(tǒng)宇航業(yè)務(wù)的發(fā)展，實現(xiàn)衛(wèi)星制造、衛(wèi)星運營、服務(wù)提供、終端設(shè)備制造等全產(chǎn)業(yè)鏈的“同發(fā)展，同盈利”。

(2)推動商業(yè)標準建立，促進遙感行業(yè)持續(xù)發(fā)展。在研制模式方面，大膽開展流程、配套等管理創(chuàng)新。在衛(wèi)星的系統(tǒng)總體設(shè)計、批生產(chǎn)、試驗等環(huán)節(jié)，共同創(chuàng)建并遵循商業(yè)遙感衛(wèi)星標準，確保商業(yè)遙感產(chǎn)業(yè)有序、持續(xù)發(fā)展。在柔性平臺、功能性有效載荷等方面，大膽開展技術(shù)創(chuàng)新。另外，采取模塊化、標準化、一體化設(shè)計技術(shù)，采用商業(yè)現(xiàn)貨產(chǎn)品體系，利用數(shù)字化、自動化研制和測試方法，提升商業(yè)遙感衛(wèi)星在產(chǎn)品性價比方面的競爭力?；谝蜒兄频纳虡I(yè)航天項目，梳理整星集成需要采購、可供標準化的產(chǎn)品，制定分系統(tǒng)、單機、元器件不同層次的產(chǎn)品標準，引導上下游產(chǎn)業(yè)鏈的各個供貨商逐漸形成各自產(chǎn)品的成熟型譜，真正實現(xiàn)現(xiàn)貨式采購、插拔式集成，引領(lǐng)商業(yè)遙感產(chǎn)業(yè)的標準化發(fā)展，全面提升我國商業(yè)航天的國際競爭力。

(3)深入挖掘市場空白，發(fā)展迎合市場需求的產(chǎn)品和服務(wù)。商業(yè)航天作為傳統(tǒng)航天的補充和升級，“十四五”期間應該挖掘現(xiàn)有空基規(guī)劃、重大工程、重大專項沒有觸及或者觸及不夠深入的業(yè)務(wù)領(lǐng)域，圍繞國防軍事、政府服務(wù)、區(qū)域發(fā)展、個人消費等，挖掘終端需求，培育市場。例如：面向特色應用發(fā)展空基規(guī)劃中缺乏的高分辨率高光譜和高分辨率紅外、微光等新型有效載荷，開展人工智能、區(qū)塊鏈等新技術(shù)在遙感領(lǐng)域的應用。以技術(shù)突破提升產(chǎn)品和服務(wù)的競爭力和性價比；以應用需求為目標，以用戶體驗為導向，探索新的產(chǎn)品和服務(wù)模式；加大面向大眾應用、消費市場的航天基礎(chǔ)技術(shù)研究和前沿技術(shù)研究投入，積極開發(fā)消費級遙感應用產(chǎn)品和服務(wù)。

(4)傳統(tǒng)與新興力量融合，提供一體化系統(tǒng)解決方案。遵循商業(yè)市場規(guī)則，站在用戶角度挖掘市場深層需求，發(fā)揮傳統(tǒng)航天企業(yè)在技術(shù)、產(chǎn)品、研制體系等方面的優(yōu)勢，擴大產(chǎn)品配套鏈條。發(fā)揮傳統(tǒng)航天企業(yè)在工程總體中的作用，融合民營航天企業(yè)管理機制靈活等方面的優(yōu)勢，在質(zhì)量、體系、標準、流程、成本等方面加強交流與合作，共同向用戶提供滿意的服務(wù)和一體化解決方案。同時，為滿足國內(nèi)行業(yè)和區(qū)域用戶的綜合服務(wù)需求，發(fā)揮“天地一體化”優(yōu)勢，建立衛(wèi)星數(shù)據(jù)運營機制，打通“星、地、用戶”之間的鏈路，將天基信息系統(tǒng)支持企業(yè)客戶智能轉(zhuǎn)型升級、天基信息支持政府社會治理的智能轉(zhuǎn)型作為主攻方向，提供全面解決方案，大力發(fā)展衛(wèi)星應用產(chǎn)業(yè)。

(5)發(fā)揮社會資源作用，共擔風險共享成果。商業(yè)遙感市場潛力巨大，秉持開放、融合、共享的理念，完善傳統(tǒng)單一依靠政府投資的模式，緊密跟蹤國際國內(nèi)市場形勢，關(guān)注創(chuàng)新企業(yè)與創(chuàng)新商業(yè)發(fā)展趨勢，充分發(fā)揮社會資本的作用，風險共擔、成果共享，充分發(fā)揮社會各類資源的作用，共同推動航天強國建設(shè)。

4 結(jié)束語

我國商業(yè)衛(wèi)星起步較晚，產(chǎn)業(yè)鏈尚未成熟，與國際先進國家相比還處在初始階段。商業(yè)遙感衛(wèi)星的發(fā)展既要立足于我國的國情，又要瞄準國際商業(yè)航天的市場，尋找兩者的結(jié)合點。一方面，應加強頂層設(shè)計，推動商業(yè)模式轉(zhuǎn)型，挖掘潛在的客戶，占領(lǐng)航天市場的藍海；另一方面，注重技術(shù)創(chuàng)新，研發(fā)具有高分辨率、廣覆蓋力、高密度、深應用的商業(yè)遙感衛(wèi)星占據(jù)市場的高端領(lǐng)域。推動商業(yè)標準和現(xiàn)貨式產(chǎn)品體系的建立，攻關(guān)模塊化、標準化、一體化設(shè)計技術(shù)，有效降低成本，實現(xiàn)商業(yè)遙感衛(wèi)星的高穩(wěn)定性、輕小型化、和低成本。針對用戶的特定需求，提供定制化產(chǎn)品和服務(wù)，培育新的商業(yè)遙感數(shù)據(jù)應用市場，引導數(shù)據(jù)市場向社會公眾的領(lǐng)域拓展，探索我國商業(yè)遙感衛(wèi)星發(fā)展的新模式，助力商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)走向開放、合作、多元的新征程。