我国商业航天寻求更大“推力”

2020-08-14 09:53
发明与创新·大科技 2020年7期
关键词:哔哩跨界航天

随着卫星互联网被纳入“新基建”范围,商业航天产业再次受到关注。近年来,我国商业航天发展之路越走越宽,从火箭研制、发射,到卫星运维、服务,至少有数十家商业航天企业在探索中前行。在国外不少商业航天公司宣布裁员甚至申请破产的背景下,九天卫星、微纳星空等国内商业航天初创公司近期却宣布完成新一轮融资。有报告认为,2020年我国低轨卫星通信发展将迈出实质性步伐,中国商业航天产业有望迎来“大年”。

“中国商业航天起步比较晚,但发展势头迅猛。”这是哈尔滨工业大学航天学院教授、银河航天合伙人张世杰等专家的共识。以商业卫星为例,目前国内的银河航天、千乘探索、九天微星等企业,都已发射了相关卫星。结合当下应用热点,实现跨界融合发展,是国内商业卫星发展的特色。但在发展中,商业航天法律体系有待完善、产业上下游配套不强、商业航天人才不足等,都是我国商业航天需要破除的难题。

商业航天企业不断获资本青睐

北京时间5月31日凌晨3时22分,SpaceX的猎鹰9号火箭和载人“龙飞船”(Crew Dragon)成功发射,其搭载的两名NASA宇航员将前往国际空间站执行任务。

这意味着人类首次商业载人航天发射成功,而SpaceX也成为首个掌握载人航天技术的私人公司,这被称为是全球商业载人航天产业的历史性突破。

相比之下,我国的商业航天起步较晚,但发展迅速。尤其是2016年国务院印发《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》,发表《2016中国的航天》白皮书,提出鼓励引导民间资本参与航天科研生产、空间基础设施建设等航天活动,大力发展商业航天,完善政府购买航天产品与服务机制等内容。

在此背景下,近几年涌现了蓝箭航天、银河航天、星际荣耀、千乘探索等一大批商业航天企业,并不断获得资本青睐。

数据显示,2015年至2019年,与商业航天相关的投融资约160起,投资金额超过百亿元。

而SpaceX的成功,也让国内的商业航天企业颇为振奋。

“看到SpaceX的成功后,我们也认为需要通过自身的能力,去定义中国商业航天新的场景。”蓝箭航天CEO张昌武说,“我们面向的是全球商业发射市场。作为来自航天大国的新玩家,中国商业航天企业未来也必然会进入国际竞争体系,因此我们必须把目光放在全球商业发射市场需求上,加快大推力液体火箭的研制节奏,尽早向市场推出更具竞争力的产品。”

卫星应用向民用消费级扩展

“商业卫星的突破口是遥感。遥感已具备非常成熟的商业模式,传统遥感应用场景广阔。”2019年8月,千乘探索首颗卫星“千乘一号01星”发射成功,卫星具备遥感通信双功能。千乘探索CEO苗建全表示,公司要造“业务卫星”,长期在轨为用户提供遥感数据服务。

而在张世杰看来,“卫星的应用需求正在向民用消费级需求扩展。”比如,遥感卫星从测绘应用到为新闻采写提供服务。“疫情期间,卫星遥感‘热图可显示复工复产情况,并为新闻采写提供服务,读者可以通过卫星图片直观了解复工复产的情况。”张世杰说道。

近日,哔哩哔哩网站(简称B站)发布消息,将发射一颗名为“哔哩哔哩视频卫星”的遥感卫星,衛星所获的遥感视频、图片数据将用于B站科普视频。B站公布的资料显示,通过“哔哩哔哩视频卫星”,B站将在卫星拍摄的海量遥感视频、图片数据基础上,定期更新科普视频,内容包含科技、人文、历史、地球、公益、教育等多个领域,并为B站用户定制拍摄任务,用卫星航拍地球。

“此外,低轨宽带通信卫星的发展也正在解决越来越多人的上网难题。”张世杰说,未来随着卫星的部署,不仅偏远山区孩子上网难的问题或将得到彻底解决,在飞机、高铁、游轮上顺畅看视频直播也将成为现实。

张世杰表示,近年来,以高频段、多波束和频率复用为技术特征的高通量卫星技术日渐成熟,将卫星通信速率提升了十倍以上,服务成本有了大幅下降,变革了传统卫星通信领域。尤其是近地宽带通信星座具有全覆盖、带宽大、时延小、成本低等优势,逐步兴起成为解决全球网络覆盖的新方案。

目前,中国“虹云工程”与“鸿雁”星座、美国SpaceX的“星链”计划与亚马逊的“凯珀”项目等航天任务相继提出,成为当前卫星通信商业化的核心方向。

跨界融合成商业卫星新趋势

2010年以后,宽带互联网的全面覆盖,尤其是移动互联网的快速普及和商业化迅猛发展,培养了数十亿用网人口的数据型应用消费习惯。数据显示,全球网民有43.88亿人,约占全球人口总数的57%,全球仍有30多亿人尚未接入互联网。

张世杰认为,卫星通信覆盖范围广、部署快,不受地面环境影响,在全球未联网地区具有不可取代性,以低轨宽带通信卫星为代表的“卫星互联网”的建设,将承担连接另外30多亿人接入互联网的重任。

从空客、波音等航空巨头进入卫星制造,到摩托罗拉建造“铱星”星座,一直以来“跨界玩航天”现象并不罕见。近年来,更多的行业巨头迈入商业航天领域,以互联网跨界航天最具有典型性,亚马逊、脸书、谷歌等互联网企业都正在推出或研究低轨宽带通信卫星计划。2019年,亚马逊发布“凯珀”项目,计划发射3236颗宽带通信卫星至近地轨道,为世界各地提供快速且低延迟的互联网接入服务。

“究其原因,用户规模是互联网快速发展的不二法宝,互联网跨界航天的背后是地面网络已经无法覆盖另外的30多亿用户,这种跨界将直接解决用户的问题,进一步推动航天商业化的发展。”张世杰说。

在“互联网+航天”跨界融合方面,银河航天公司于2020年1月发射了自己的低轨宽带通信卫星。仅隔一个月,该卫星就完成通信能力测试,在国内第一次验证低轨Q/V/Ka等频段通信。

而目前已拥有8颗卫星的九天微星则计划在未来3年内发射72颗星,构建属于自己的低轨物联网星座。“商业航天,不仅是技术上要做好,更重要的是能够产生价值,让整个链条运转起来,产生收益。”九天微星CEO谢涛说。

商业航天发展仍待破题

商业航天的发展有赖于政策的开放和完善。近几年来,我国各地政府也在积极引导商业航天产业建设,改善商业航天企业的发展环境。例如,武汉市自2017年开始建设国家航天产业基地,是我国首个商业航天产业基地,该基地的目标是打造以商业航天、新材料、高端装备为主的千亿级产业集群。今年4月22日,位于山东烟台海阳市的东方航天港产业项目正式开工,包括商业固体运载火箭烟台产业基地项目、商业航天固体动力项目、国家高分专项卫星数据应用产业研究院项目、航天产业资本化运作项目、高频遥感大数据生态产业项目等10个航天类项目通过视频云签约与现场相结合的方式集中签约。

随着卫星互联网纳入“新基建”范畴,未来几年中国的低轨卫星发射也将迎来高潮。另外根据国内各个卫星公司的此前规划,多数都要在2023年左右完成星座建设,2020年至2023年将会迎来卫星大批量生产、大规模发射的产业爆发期。

“希望未来随着政策的进一步开放,加速推动我国商业航天的发展。”张世杰表示,商业航天发展还需要培养发展商业航天的人才技术储备,这也是目前我国发展商业航天的瓶颈。

航天专家蔡军表示,中国商业航天领域有年轻精干的团队,既继承了航天国家队的传统,又富有新时代的创新精神,在设计、开发等方面并不弱于国外。但进入商业航天领域的人才总体不足。

苗建全在创立千乘探索前,是某航天型号首飞时的01指挥,在体制内工作9年后离职。“航天科研人员离职创业,渠道是通畅的。但在人才流出过程中,仍有许多细节需要完善。”

相对来说,目前国内商业卫星等成本仍然较高,且上下游产业链配套方面不足。长期形成的体制性原因,使我国商业卫星的产品配套只能依靠国有航天企业,但面对市场时,国有航天企业动力不足。

“目前国内商业航天发展迅速,但缺乏实验试验装置和测控资源,要促进国家单位资源向商业航天开放,同时也要建立公平竞争的市场环境,积极鼓励商业航天发展。”蔡军说,商业航天发展给航天全产业链都带来了机遇,要引导传统航天产业向市场转化,让封闭的航天资源向市场开放,让分散的航天应用集成到规模市场。(本刊综合)

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