商业卫星大冒险:民企“星座计划”超1500颗卫星

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发布时间:2018-11-01 07:55

记者 陈宝亮 北京报道

2018年10月29日,民营卫星公司天仪研究院自主研制的潇湘一号02星、星河号、长沙高新号、铜川一号四颗卫星搭载长征二号运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。

这是天仪研究院的第四次发射任务。自2016年11月研制并发射了国内首颗商业化科研卫星——潇湘一号之后,这家成立于2016年的民营卫星公司已经发射了8颗卫星。在官方微信中,天仪研究院CTO任维佳表示,“天仪研究院已经实现了卫星平台的小批量生产。”根据计划,天仪研究院将在12月初再发3颗卫星。

相比于刚刚经历了失败的民营火箭公司而言,技术、资金门槛略低的民营卫星已经在商业市场取得进展。

除了此次天仪研究院的4颗卫星之外,阿里巴巴在日前也将双十一的宣传方案扩大到卫星领域,启动“一站一星”计划。10月25日,阿里巴巴的“糖果罐号”迷你空间站搭载长征四号火箭发射升空,空间站中搭载了民营卫星公司银河航天的“玉泉一号”;其后,阿里与另一家民营卫星公司九天微星合作的“天猫国际”卫星将在12月上旬发射,为了支持双十一宣传,九天微星已将此前发射的“少年星一号卫星”更名为“天猫国际11少年星一号”。

目前,诸多民营卫星公司均致力于微小卫星的研发、制造、运营。得益于成本大幅下降,国内的微小卫星市场正在迅速崛起。

国产“星座计划”

2018上半年,全球发射了177颗卫星,其中54颗为遥感卫星,占比30.5%。2017、2018年,遥感卫星均是发射数量最多的卫星。

遥感卫星也是国内即将爆发的市场。根据目前公开信息,国内至少已公布4个遥感卫星的星座计划。

国内最早公布的遥感星座计划是“吉林一号”。目前吉林一号已经有10颗在轨卫星,且计划在2020年发射60颗遥感卫星,到2030年将实现在轨卫星138颗。

民企迅速跟进。2018年4月,华讯方舟集团与北京零重空间技术有限公司发起“灵鹊”遥感星座计划,该星座初期计划由132颗立方星构成,远期规划增加至378颗;民营卫星公司国星宇航则在2018年9月公布了一个包含192颗卫星的遥感星座计划;数量最多的,则是银河航天公布的AI星座计划,该公司计划在2022年之前发射650颗微纳卫星,实现遥感数据的实时智能推送。

上述已公布的星座计划中,发射卫星数量已达1358颗。

除此之外,低轨道通信卫星也在迎接微小卫星的爆发,Oneweb的720颗卫星的“星座互联网”计划掀起了这一热潮。其后,SpaceX推出了包含4425颗卫星的星链计划,三星则计划发射4600颗卫星组建星座。

而在国内,2017年,航天科工集团发布“虹云工程”,计划到“十四五”末建成156颗卫星在轨的星座,建设覆盖全球的宽带互联网。同时,航天科技集团则公布了“鸿雁”星座计划,该星座规划300颗卫星,首颗试验星将于今年12月发射,到2020年完成9颗卫星构成的试验示范系统建设,到2023年发射54颗卫星完成系统一期建设。

民企方面,深圳航星光网空间技术有限公司(LaserFleet)则规划了包含288颗卫星的通信星座。本次天仪研究院成功发射的潇湘一号02星就是该计划的首发技术验证卫星。

目前,三个已公布的通信卫星星座,预计发射卫星数量将达到744颗。

如果上述计划能够全部按照预期实施,未来十年,中国将发射的微小卫星将超过2100颗。其中,由民企发射的卫星将超过1500颗。根据UCS数据,截至2018年4月,中国在轨卫星数量为250颗,考虑到未统计的高通量卫星、科研卫星,未来十年中国卫星数量将增长10倍。

国际市场竞争

根据欧洲咨询公司Euroconsult在2018年8月发布的报告,未来十年,全球将有7000颗微小卫星发射,带来220亿美元的卫星制造市场以及160亿美元的卫星发射市场。

全球约50个星座占到发射总量的80%。不过,这50个星座的主要业务均集中在遥感应用、通信与数据业务。这也就意味着,至少50家公司将在全球角逐这两大市场,竞争激烈程度远远超过当前。

根据SIA数据,2017年,卫星遥感、移动通信、宽带数据业务规模分别为22亿美元、40亿美元、21亿美元,总计约83亿美元。要支撑至少50家公司竞争,市场规模也需要大幅提升。

目前,随着卫星能力的进步,遥感数据的空间分辨率、光谱分辨率、辐射分辨率、时间分辨率都在迅速提升,业内已出现多家遥感大数据公司,目标是基于更高清晰度的地球遥感数据进行业务创新,进行天气、环境、灾难监测,为空气质量评估、公共建筑设施设计、土地勘测、保险损伤评估等创新业务模式,但目前尚未有成熟产品出现。

此外,在卫星通信领域,全球卫星通信、数据业务正在逐步攀升,海洋、林业的通信业务,航空WiFi,户外探险等需求被逐渐开发。但卫星通信市场的主要限制因素则在于“终端成本”。

目前,主要卫星通信业务均由高轨道通信卫星、高通量卫星提供,在消费市场,卫星通信终端售价比普通手机高5-10倍,而在船只、车载市场的一台“动中通”天线终端,售价基本在10万元左右。

“如果用低轨道卫星提供服务,终端成本还要更贵。”一位从事海洋卫星通信人士向记者介绍,“高轨道卫星相对地球转动速度慢,终端的信号接收难度不大;而低轨道卫星相对地球转速很高,天线接收难度很大,一般设备都需要两套天线,成本提高数倍以上。”

不过,随着技术的成熟,越来越多的机构开始进入低轨道卫星通信产业。2017年,美国国防先进计划研究局(DARPA)还公布了Blackjack项目,计划用100颗低轨道卫星为美国军方提供Gbps级别的通信服务,且每颗卫星的制造、发射总成本低于600万美元。军方已为该计划投入1.175亿美元。

未来10年,微小卫星的爆发很可能颠覆整个卫星应用市场,但全球的卫星公司都尚未完成第一轮的卫星发射。卫星的低成本制造、发射、卫星应用商业模式的创新、商业市场的规模发展,都尚未起步,这是一场全产业链的冒险行动,但也是中国商业卫星成功的必经之路。

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