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載人是航天制高點(diǎn)，衛(wèi)星是商業(yè)爭(zhēng)奪地

2021-06-18 09:29:14 創(chuàng)事記作者：商業(yè)數(shù)據(jù)派

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　　文/羅寧

　　來源/商業(yè)數(shù)據(jù)派（ID:business-data）

　　備受關(guān)注的神舟十二號(hào)載人飛船飛上太空，距離神舟一號(hào)發(fā)射成功已有22年。

　　6月17日18時(shí)48分，航天員聶海勝、劉伯明、湯洪波先后順利進(jìn)駐天和核心艙，標(biāo)志著中國人首次進(jìn)入自己的空間站。

　　這不但是2021年全球首次真正意義上的載人航天項(xiàng)目成功，也將是中國首次有航天員進(jìn)入屬于我們自己的空間站，從這一天起，中國人將成為新的“太空住戶”。

　　火箭上天近來不斷成為人們熱議的話題，前段時(shí)間，億萬富豪、亞馬遜創(chuàng)始人杰夫·貝佐斯宣布將在今年7月20日和弟弟一起，共同作為自家火箭公司藍(lán)色起源（Blue Origin）的首批乘客進(jìn)入太空，一張?zhí)掌备哌_(dá)2800萬美元。

　　載人航天是人類遨游星際夢(mèng)想的開端，但離普通人畢竟還非常遙遠(yuǎn)。雖然不能親自“上天”，但實(shí)際上，我們已經(jīng)受惠于航天多年，其中最普惠、商用化程度最高的就是衛(wèi)星。

　　自人類1944年6月發(fā)射第一枚火箭去往太空以來，想要“上天”瞧一瞧的夢(mèng)想便一直在不斷進(jìn)步，并且出現(xiàn)了三種不同目的，可以總結(jié)成“三帶”：帶衛(wèi)星、帶貨、帶人。

　　如果說舉國之力讓航空航天走出了第一步，那么現(xiàn)在，伴隨政策、人才、資本、市場(chǎng)等多重刺激，商業(yè)航天經(jīng)濟(jì)已經(jīng)在中國發(fā)出幼苗并生長(zhǎng)旺盛。

　　當(dāng)火箭上天便有了新工具

　　人類千百年來都一直想著要上天，運(yùn)載火箭的誕生讓這個(gè)夢(mèng)想得以看到希望。

　　運(yùn)載火箭最初運(yùn)輸?shù)募确侨祟悺?dòng)物，也不是什么貨物，而是人造地球衛(wèi)星。在1957年10月4日由前蘇聯(lián)發(fā)射的“衛(wèi)星號(hào)”運(yùn)載火箭發(fā)射的地球衛(wèi)星，它們統(tǒng)統(tǒng)肩負(fù)著科學(xué)考察研究的目的，而在此之后，人類便對(duì)太空有了更進(jìn)一步的了解，遙感衛(wèi)星、導(dǎo)航衛(wèi)星、通信衛(wèi)星紛紛“上天”，而火箭+衛(wèi)星組合也為巨額的火箭研發(fā)成本帶來了可觀的收入。

　　根據(jù)美國衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)，2018年全球航天產(chǎn)業(yè)規(guī)模為3600億美元，衛(wèi)星應(yīng)用總收入達(dá)到2774億美元，主要目的就包含了衛(wèi)星電視直播、衛(wèi)星音頻廣播、衛(wèi)星寬帶、衛(wèi)星固定通信、衛(wèi)星移動(dòng)通信、遙感領(lǐng)域這些方面。

　　可以說，人造地球衛(wèi)星不但成為人們探索太空的一把鑰匙，也成為探索地球環(huán)境、滿足通訊需要的一種工具。

　　電視、廣播這些已經(jīng)成為我們每個(gè)人日常生活?yuàn)蕵冯x不開的東西；衛(wèi)星通信則縮短了人類溝通距離，成為千里傳音（畫）的最重要手段；至于遙感領(lǐng)域，大多用在測(cè)繪、氣象等領(lǐng)域，但要說如今世界各國最關(guān)注，與所有人未來最密切的莫過于衛(wèi)星通信，這也是近幾年科技互聯(lián)網(wǎng)公司關(guān)注的焦點(diǎn)。

　　以“硅谷狂人”馬斯克為例，作為一個(gè)一切從“第一性原理思維”考慮的真實(shí)版鋼鐵俠，他的火箭公司SpaceX創(chuàng)辦的終極目標(biāo)是讓人類前往太空，成為星際移民，但為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)宏偉目標(biāo)，馬斯克必須讓SpaceX不斷有收入進(jìn)行研發(fā)，于是除了接NASA的商用訂單，也開始實(shí)施一項(xiàng)低軌衛(wèi)星通信計(jì)劃“星鏈”（StarLink）。

　　星鏈的目的，用一句話總結(jié)就是：發(fā)射衛(wèi)星上天并讓人類在地球任意角落接入網(wǎng)絡(luò)。說起來，馬斯克的這一想法早在上世紀(jì)就被摩托羅拉的“銥星”計(jì)劃實(shí)施過，但由于成本高昂加上技術(shù)不夠成熟，“銥星”計(jì)劃失敗并且拖累了摩托羅拉，但相比于過去，SpaceX的星鏈計(jì)劃無論從技術(shù)還是未來市場(chǎng)規(guī)模上都有其可行性。

　　你可能會(huì)覺得，我們?nèi)缃窬W(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施已經(jīng)非常好了，拿起手機(jī)有5G信號(hào)，打開電腦有光纖網(wǎng)絡(luò)，速度不比衛(wèi)星通訊網(wǎng)絡(luò)更快嗎？確實(shí)如此，如果單純對(duì)比網(wǎng)絡(luò)速度或者費(fèi)用成本，國內(nèi)大部分城市和地區(qū)網(wǎng)絡(luò)速度和信號(hào)都會(huì)比太空中的衛(wèi)星好上不少，但從全球來看，這樣的感知是存在偏差的。

　　這種偏差在于，無論是如今的5G信號(hào)基站還是地下光纜，成本投入都是相當(dāng)昂貴的，舉例來說谷歌2018年計(jì)劃在太平洋海底鋪設(shè)光纜，其造價(jià)就高達(dá)300億美金，我們今天之所以能享受到價(jià)格低廉的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，原因在于光纜鋪設(shè)在人口集中的城市之后費(fèi)用被平攤下來。

　　但一旦去往地廣人稀或者偏遠(yuǎn)的山區(qū)，普通人是沒有機(jī)會(huì)使用光纜的，5G信號(hào)基站也可能并不存在，而星鏈正是從全球市場(chǎng)切入市場(chǎng)的，面向目標(biāo)并非我們這些生活在大城市享受光纖和5G網(wǎng)絡(luò)的普通用戶。

　　如今，越來越多的科學(xué)家和通訊領(lǐng)域?qū)＜艺J(rèn)為，雖然低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)還處于探索階段，但隨著衛(wèi)星設(shè)計(jì)、制造、發(fā)射技術(shù)的進(jìn)步，必然成為未來通信衛(wèi)星的發(fā)展方向之一。

　　這里說一點(diǎn)，SpaceX的“星鏈”只是眾多通信衛(wèi)星計(jì)劃之一，目前全球大大小小的類似計(jì)劃有二十多個(gè)，包括亞馬遜、空客、播音、三星等都在計(jì)劃爭(zhēng)奪這一市場(chǎng)，盡管不同公司發(fā)射衛(wèi)星的軌道高度、波段不盡相同，但地球的低軌道衛(wèi)星容納數(shù)量是有限的，大約只能容納5萬顆衛(wèi)星。

　　如果SpaceX按照計(jì)劃共發(fā)射4.2萬顆衛(wèi)星，并且再加上OneWeb和亞馬遜申請(qǐng)的4000多顆，那么留給中國的衛(wèi)星軌道資源就會(huì)非常稀缺，太空看似廣闊，實(shí)則“寸土寸金”，這一領(lǐng)域的爭(zhēng)奪也是世界各國的焦點(diǎn)。中國的低軌互聯(lián)網(wǎng)通信衛(wèi)星包括航天科技的“鴻雁星座”和航天科工的“虹云工程”，并計(jì)劃將于2022年、2023年前后建成。

　　帶人上天飛往星辰大海

　　俗話說“兵馬未動(dòng)，糧草先行”，帶人“上天”的前提，是先運(yùn)貨上天。就在5月30日發(fā)射的“天舟二號(hào)”貨運(yùn)飛船上，宇航員們的“糧草”便已準(zhǔn)備就緒，這才給了本次航天員在空間站駐留足夠的資源和補(bǔ)給。

　　從人類發(fā)明火箭之后，載人航天成為重要目標(biāo)，畢竟星際穿越、移民火星——不少科技狂人都有個(gè)太空夢(mèng)。但這也是最難的。

　　人類“上天”需要幾個(gè)關(guān)鍵步驟，即首先建立配套的載人飛船展開空間試驗(yàn)，然后解決人類太空中短期生活問題，最后建立太空空間站并能長(zhǎng)期生活。

　　這三步，便是中國提出的“載人航天三步走戰(zhàn)略”，而為了把目標(biāo)一一實(shí)現(xiàn)，對(duì)火箭的需要會(huì)越來越高。

　　舉例來說，帶貨上天乍一看似乎和帶衛(wèi)星上天區(qū)別不大，但相比于衛(wèi)星的重量與體積，飛向太空的貨物要重得多也大得多。比如“天舟二號(hào)”貨運(yùn)飛船，不但包含了160余件貨物、200多件貨物，還有2噸推進(jìn)劑和一些維修備件，按照SpaceX官方宣稱的每公斤貨物2700美元成本計(jì)算，光是2噸推進(jìn)劑就需要耗費(fèi)540萬美元（約合人民幣3456萬元人民幣）的成本。

　　帶貨上太空的關(guān)鍵在于貨物的重量和體積，人類帶往太空的不僅僅是食物和補(bǔ)給品，也有燃料、科學(xué)儀器、甚至于一些醫(yī)療用品，所以不但運(yùn)輸時(shí)要求極高，也在重量和體積上帶來更大挑戰(zhàn)，更不要說人類建造空間站之后需要持續(xù)不斷地提供資源補(bǔ)給，這和衛(wèi)星發(fā)射上天之后便可“一勞永逸”的性質(zhì)完全不同。

　　正因如此，SpaceX成功的關(guān)鍵——可回收火箭技術(shù)才會(huì)成為馬斯克和SpaceX被看好的關(guān)鍵，不過中國也在研發(fā)可回收火箭技術(shù)，國家隊(duì)中的長(zhǎng)征8 R、長(zhǎng)征6 X，民間隊(duì)的翎客RLV-T5、星際榮耀2號(hào)、雙曲線3號(hào)等火箭，若能在近幾年實(shí)現(xiàn)，那么未來無論是帶人還是帶貨上天，都將大大降低成本。

　　如果說“帶貨上天”像帶登山鎬爬珠穆朗瑪峰，那么“帶人上天”就是名副其實(shí)的徒手攀巖，難度巨大、危險(xiǎn)重重，并且需要長(zhǎng)期規(guī)劃。中國的神舟飛船項(xiàng)目，便是以此為目標(biāo)進(jìn)行規(guī)劃，目的是為了完成中國人進(jìn)入自己的太空空間站，在太空生活，并最終能夠成為太空“住戶”，實(shí)現(xiàn)更多科學(xué)突破。

　　相比較而言，杰夫·貝佐斯的藍(lán)色起源火箭公司，則是從商業(yè)角度出發(fā)，希望人人都有機(jī)會(huì)去太空旅游，但目前也還沒有實(shí)現(xiàn)，考慮到官方售出的一張2800萬美元的太空票價(jià)，這趟10分鐘左右的太空旅行，大約每分鐘要燒掉神秘旅客280萬美元的成本，從中也可以看出載人航天的成本之高。

　　不過，除了科學(xué)考察和太空旅行，別忘了人類的終極目標(biāo)，那便是不受地球束縛，真正通過太空成為“星際物種”。馬斯克就毫不諱言以此為目標(biāo)來規(guī)劃他的SpaceX，從目前來說，人類還只有能力登上月球，想要如同馬斯克設(shè)想“老死在火星”似乎還有很長(zhǎng)的距離。

　　包括飛船的生命維持系統(tǒng)，登上其他星球的可持續(xù)能源系統(tǒng)，動(dòng)力系統(tǒng)等都還有很多技術(shù)難點(diǎn)需要突破，但至少，如今的太空競(jìng)賽又變得充滿看點(diǎn)，目前只有俄羅斯、美國、中國實(shí)現(xiàn)了載人航天的目標(biāo)，而要飛往星辰大海，這看起來還只是“一小步”。

　　太空服務(wù) 回到你我身邊

　　盡管距離我們普通人上天“走一走”的時(shí)代還有點(diǎn)遙遠(yuǎn)，但圍繞太空的商業(yè)機(jī)會(huì)卻藏在這個(gè)時(shí)代的每一個(gè)角落。回到國內(nèi)，除了國家隊(duì)的實(shí)力有目共睹，中國商業(yè)航天時(shí)代的大幕也早已拉開。

　　得益于國家政策的支持與引導(dǎo)，資本、技術(shù)、人才紛紛涌入，中國商業(yè)航天領(lǐng)域近年來發(fā)展迅速，我們能看到的商業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用也越來越多，“薇婭賣火箭”、“B站發(fā)衛(wèi)星”這些出圈的事件背后，資本在對(duì)商業(yè)航天領(lǐng)域逐漸加碼。

　　烯牛數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2018年商業(yè)航天領(lǐng)域共發(fā)生15起投資事件，披露獲投金額14億元。而到2020年，商業(yè)航天領(lǐng)域融資額突破100億元，2020年底，全國共161家商業(yè)航天相關(guān)企業(yè)注冊(cè)，如今已不再需要討論是否“重新發(fā)明車輪”，伴隨中國航天技術(shù)的不斷進(jìn)步，越來越多創(chuàng)業(yè)者正在瞄準(zhǔn)太空。

　　比如核心定位在“互聯(lián)網(wǎng)+位置”的千尋位置，這家公司在2015年成立之后便基于北斗衛(wèi)星系統(tǒng)基礎(chǔ)定位數(shù)據(jù)為客戶提供定位算法，讓包括廣汽、上汽、大疆等公司的產(chǎn)品擁有“厘米級(jí)定位”和“毫米級(jí)感知”的定位能力，這一年也被很多創(chuàng)業(yè)者稱為“中國商業(yè)航天元年”。

　　再比如2014年年底成立的長(zhǎng)光衛(wèi)星公司，不但出現(xiàn)在了薇婭直播間購買4000萬元火箭，并且負(fù)責(zé)B站的衛(wèi)星發(fā)射。這家公司在2015年發(fā)射了自主研發(fā)的“吉林一號(hào)”衛(wèi)星，開創(chuàng)了我國商業(yè)衛(wèi)星應(yīng)用的先河。

　　以138顆“吉林一號(hào)”衛(wèi)星組成的星座便是其目前核心工程，具備全球一張圖一年更新2次、全國一張圖一年更新7次的能力，并提供農(nóng)林生產(chǎn)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、智慧城市、地理測(cè)繪、土地規(guī)劃等各領(lǐng)域的遙感信息服務(wù)，這些服務(wù)正伴隨國內(nèi)公司的投入不斷降低成本。

　　不過，國內(nèi)公司在商業(yè)模式上依然需要探索。航天科工火箭技術(shù)有限公司市場(chǎng)部部長(zhǎng)曹夢(mèng)提到：“對(duì)于發(fā)射服務(wù)端，衛(wèi)星用戶出錢購買發(fā)射服務(wù)，火箭公司收到錢再提供服務(wù)，這個(gè)商業(yè)模式已經(jīng)很成熟，但衛(wèi)星應(yīng)用領(lǐng)域尤其低軌衛(wèi)星應(yīng)用領(lǐng)域，截至目前還沒有完全跑通的商業(yè)模式出現(xiàn)。”這或許也是國內(nèi)類似星鏈計(jì)劃的低軌項(xiàng)目由航天科技與航天科工而非一般商業(yè)公司實(shí)施的原因之一。

　　盡管如此，我們依然能看到圍繞太空和衛(wèi)星的商業(yè)機(jī)會(huì)對(duì)我們現(xiàn)實(shí)生活的巨大影響。攝影測(cè)量與遙感專家、中國科學(xué)院院士李德仁談到，如今中國已經(jīng)進(jìn)入到商業(yè)航天經(jīng)濟(jì)時(shí)代，“未來至少有5個(gè)萬億產(chǎn)業(yè)和航天經(jīng)濟(jì)有關(guān)”，其中就包括“城市信息模型平臺(tái)建設(shè)”、“城市運(yùn)營大腦建設(shè)”、“機(jī)器人、自動(dòng)駕駛相關(guān)應(yīng)用”、“全天信息實(shí)施智能服務(wù)系統(tǒng)”。

　　比如前不久，哈爾濱在與航天科技集團(tuán)合作中，就利用衛(wèi)星遙感、無人機(jī)、探地雷達(dá)、激光推掃車和人工普查結(jié)合，歷時(shí)一年半，探測(cè)核實(shí)了城市地下各類管線1.9萬公里，300余萬個(gè)城市部件數(shù)據(jù)，不但弄清了哈爾濱的每一處井蓋，還弄清了每一根電線桿、變電器，過去這樣復(fù)雜的工作往往需要耗費(fèi)數(shù)年時(shí)間，如今卻只需一年半便能完成。

　　可以看到，隨著中國城市化進(jìn)入下一階段，未來我們對(duì)于衛(wèi)星等太空服務(wù)的需求也將越來越垂直和深入。

　　艾瑞咨詢《2021年中國商業(yè)航天發(fā)展報(bào)告》指出2021年全球航天發(fā)射將再創(chuàng)紀(jì)錄，中國在發(fā)射量上僅次于美國，未來潛在市場(chǎng)十分廣闊。