國(guó)外軍方采購(gòu)商業(yè)對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星數(shù)據(jù)的現(xiàn)狀和趨勢(shì)

·文|北京空間科技信息研究所 龔燃

國(guó)外軍方采購(gòu)商業(yè)對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星數(shù)據(jù)的現(xiàn)狀和趨勢(shì)

·文|北京空間科技信息研究所 龔燃

隨著全球國(guó)防、國(guó)土安全和人道主義行動(dòng)等活動(dòng)的不斷增多，以及政府衛(wèi)星項(xiàng)目預(yù)算壓力的增大，國(guó)防需求大量增加，政府所擁有的對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星系統(tǒng)很難滿足國(guó)防機(jī)構(gòu)的全部需求。國(guó)防、本土安全和人道主義活動(dòng)全球參與度的不斷提高推動(dòng)圖像需求的增長(zhǎng)，其中很大一部分將通過(guò)商業(yè)機(jī)構(gòu)來(lái)滿足。此外，隨著更高分辨率數(shù)據(jù)集、圖像精度和縮短重訪時(shí)間等方面的技術(shù)進(jìn)步，商業(yè)對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星數(shù)據(jù)正成為響應(yīng)國(guó)防和軍事機(jī)構(gòu)某些需求的可行方式，這些因素帶來(lái)了商業(yè)數(shù)據(jù)在國(guó)防和安全應(yīng)用中的顯著增加。

2013年10月，北方天空研究所（NSR）發(fā)布的最新版《全球天基對(duì)地觀測(cè)報(bào)告》顯示，2007-2012年，全球天基對(duì)地觀測(cè)數(shù)據(jù)銷售收入從12.5億美元增長(zhǎng)到22億美元。從應(yīng)用領(lǐng)域來(lái)看，在國(guó)防與情報(bào)領(lǐng)域的銷售量最高，占全部銷售量的38％。2014年3月，歐洲咨詢公司發(fā)布的《對(duì)地觀測(cè)：數(shù)據(jù)分發(fā)》報(bào)告指出，目前國(guó)防用戶仍是最主要的對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星數(shù)據(jù)用戶，來(lái)自國(guó)防用戶的收入約占全球?qū)Φ赜^測(cè)衛(wèi)星數(shù)據(jù)總收入的65％。商業(yè)數(shù)據(jù)可同時(shí)支持圖像情報(bào)（IMINT）和地理空間情報(bào)（GEOINT）應(yīng)用。

總體上，過(guò)去10年，商業(yè)數(shù)據(jù)市場(chǎng)在國(guó)防領(lǐng)域穩(wěn)定增長(zhǎng)，國(guó)防部門已經(jīng)成為商業(yè)數(shù)據(jù)的最大客戶，與國(guó)防和安全相關(guān)的應(yīng)用，如情報(bào)收集、關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)視和偵察是商業(yè)數(shù)據(jù)最大的市場(chǎng)。

一、國(guó)外軍方采購(gòu)商業(yè)數(shù)據(jù)的基本流程

各國(guó)政府國(guó)防部門采購(gòu)商業(yè)數(shù)據(jù)的流程基本相同：中央集權(quán)政府部門在考慮工業(yè)采購(gòu)事宜前，首先要搜集其他政府部門和軍事武裝力量的需求。在允許的情況下，主管部門往往要尋求民用空間機(jī)構(gòu)的幫助，并一起完成采購(gòu)過(guò)程。然后，民用航天局將負(fù)責(zé)衛(wèi)星系統(tǒng)和地面站的運(yùn)營(yíng)和管理。同時(shí)在名義上，地方工業(yè)也參與建造衛(wèi)星和地面站。

在圖像情報(bào)數(shù)據(jù)采購(gòu)流程中，首先，評(píng)估本國(guó)系統(tǒng)是否能滿足數(shù)據(jù)需求；然后，考慮通過(guò)中央集權(quán)的政府機(jī)構(gòu)采購(gòu)數(shù)據(jù)，并在國(guó)內(nèi)開發(fā)使用（或通過(guò)授權(quán)首選服務(wù)公司來(lái)滿足各種特殊需求）；最后在相關(guān)政府部門和軍事武裝力量間分發(fā)數(shù)據(jù)（見圖1）。

圖1 圖像情報(bào)數(shù)據(jù)采購(gòu)流程

國(guó)防客戶的主要需求是能夠安全交付高分辨率、高精度數(shù)據(jù)。隨著商業(yè)對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星能力越來(lái)越強(qiáng)，商業(yè)衛(wèi)星系統(tǒng)已經(jīng)成為滿足圖像情報(bào)和地理空間情報(bào)需求的重要手段和方式，其中，有亮點(diǎn)值得關(guān)注。

1）必要時(shí)，政府希望擁有商業(yè)衛(wèi)星的優(yōu)先使用權(quán)，這被認(rèn)為是國(guó)家對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星商業(yè)授權(quán)的監(jiān)管條件。

2）在獲取和開發(fā)數(shù)據(jù)期間，經(jīng)常需要指定數(shù)據(jù)機(jī)密性和自主性等級(jí)。包括私有地面站設(shè)施使用等級(jí)和直接與商業(yè)運(yùn)營(yíng)商一起工作的主要政府人員等級(jí)。

二、國(guó)外軍方采購(gòu)商業(yè)數(shù)據(jù)的現(xiàn)狀

1.美國(guó)

商業(yè)數(shù)據(jù)采購(gòu)為美國(guó)保密項(xiàng)目補(bǔ)充衛(wèi)星數(shù)據(jù)，提供二次數(shù)據(jù)源，并提高圖像情報(bào)數(shù)據(jù)采集能力。美國(guó)國(guó)防部（DoD）的國(guó)家地理空間情報(bào)局（NGA）具有代表美國(guó)國(guó)防部采購(gòu)商業(yè)圖像的法定權(quán)力，收集國(guó)防部、作戰(zhàn)司令部、武裝力量和情報(bào)界的所有地理空間圖像采集需求，并進(jìn)行優(yōu)先級(jí)管理。

自從2003年美國(guó)政府發(fā)布《美國(guó)商業(yè)遙感政策》，NGA就逐漸成為美國(guó)商業(yè)圖像數(shù)據(jù)的主要采購(gòu)機(jī)構(gòu)，與美國(guó)商業(yè)運(yùn)營(yíng)商簽訂了一系列采購(gòu)合同，典型代表是2010年8月，NGA在“增強(qiáng)視景”（Enhanced View）框架下，向美國(guó)原“數(shù)字地球”（Digital Globe）公司和原“地球眼”（GeoEye）公司授出了未來(lái)10年價(jià)值73億美元的合同。但近幾年，美國(guó)國(guó)防對(duì)商業(yè)對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星數(shù)據(jù)的需求趨于穩(wěn)定，商業(yè)對(duì)地觀測(cè)數(shù)據(jù)收入增幅放緩（見圖2），尤其是2013年，NGA大幅削減了Enhanced View采購(gòu)計(jì)劃的預(yù)算，直接導(dǎo)致了全球最大的兩家商業(yè)對(duì)地觀測(cè)公司Digital Globe公司和GeoEye公司的合并，成為新的Digital Globe公司（見表1）。盡管如此，NGA仍是全球最大的商業(yè)對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星數(shù)據(jù)用戶。

圖2 向終端客戶銷售的商業(yè)對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星數(shù)據(jù)

表1 Digital Globe公司在軌運(yùn)行和即將發(fā)射的商業(yè)對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星

同時(shí)，NGA也在擴(kuò)大采購(gòu)范圍，開始采購(gòu)國(guó)外商業(yè)圖像數(shù)據(jù)，每年的國(guó)外數(shù)據(jù)采購(gòu)額都維持在2000萬(wàn)～3000萬(wàn)美元，包括向阿斯特里姆服務(wù)公司（Astrium Service，現(xiàn)“空客防務(wù)與航天公司”）采購(gòu)的中/高分辨率光學(xué)成像衛(wèi)星圖像。此外，在沒(méi)有本國(guó)商業(yè)SAR系統(tǒng)的情況下，NGA還與大型高分辨率商業(yè)SAR數(shù)據(jù)供應(yīng)商簽訂了不定交貨期/不定交貨量（IDIQ）合同，包括TerraSAR-X衛(wèi)星、TanDEM-X衛(wèi)星、“地中海盆地小衛(wèi)星觀測(cè)星座”（COSMO-Skymed）衛(wèi)星、Radarsat-2衛(wèi)星等數(shù)據(jù)。這些衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商均通過(guò)其美國(guó)子公司和美國(guó)合伙人與NGA進(jìn)行合作。

美國(guó)軍方主要采用大量的固定和移動(dòng)地面站，通過(guò)下行鏈路的方式獲取商業(yè)對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星數(shù)據(jù)：

固定地面站體系：商業(yè)數(shù)據(jù)供應(yīng)商通過(guò)供應(yīng)商衛(wèi)星操作中心、NGA和未分類國(guó)家圖像庫(kù)（UNIL）間的高帶寬通信鏈路分發(fā)數(shù)據(jù)。將處理過(guò)的圖像數(shù)據(jù)存入數(shù)字媒介中，即時(shí)分發(fā)給NGA和其他國(guó)防部用戶。

移動(dòng)地面站：便于武裝力量直接接收?qǐng)D像，典型項(xiàng)目為美國(guó)空軍作戰(zhàn)支援辦公室（AFCSO）的“鷹視”（EV）地面站。該地面站具有衛(wèi)星下傳數(shù)據(jù)直接接收能力，直接、快速接收多顆商業(yè)對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星數(shù)據(jù)。2013年，Digital Globe公司被授予合同，對(duì)EV地面站的數(shù)據(jù)捕獲能力進(jìn)行升級(jí)，縮短向軍方交付高分辨率商業(yè)圖像的時(shí)間。目前，EV 地 面 站 已 能 接 收 SPOT-5、WorldView、Radarsat、TerraSAR-X等商業(yè)對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星數(shù)據(jù)。

2.歐洲

法國(guó)國(guó)防采購(gòu)局（DGA）是法國(guó)國(guó)防部的主要采購(gòu)部門，代表法國(guó)聯(lián)合國(guó)防機(jī)構(gòu)（EMA）負(fù)責(zé)采購(gòu)大型情報(bào)項(xiàng)目和數(shù)據(jù)服務(wù)。DGA希望通過(guò)采購(gòu)商業(yè)圖像補(bǔ)充中分辨率圖像情報(bào)獲取能力，目前，DGA已經(jīng)與“斯波特-信息地球”（SPOT-Infoterra）公司（2011年，SPOT Image公司和Infoterra公司合并，2014年重組為“空客防務(wù)與航天公司”的地理情報(bào)業(yè)務(wù)）、美國(guó)Digital Globe公司、加拿大MDA公司等建立了多年采購(gòu)合同體系。所有的商業(yè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)都由SPOT-Infoterra公司或其他衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商的地區(qū)子公司按照協(xié)商后的供應(yīng)協(xié)議進(jìn)行分發(fā)（見表2）。

德國(guó)聯(lián)邦國(guó)防技術(shù)和采購(gòu)辦公室（BWB）是德國(guó)聯(lián)邦國(guó)防部的主要采購(gòu)部門。BWB通過(guò)商業(yè)供應(yīng)商采購(gòu)衛(wèi)星圖像，BWB已經(jīng)與美國(guó)Digital Globe公司簽訂了多年采購(gòu)合同，向其采購(gòu)高分辨率系統(tǒng)數(shù)據(jù)和相關(guān)產(chǎn)品。另外，BWB還與Infoterra德國(guó)有限公司簽訂了多年采購(gòu)合同，向其采購(gòu)TerraSAR-X和TanDEM-X衛(wèi)星的高分辨率雷達(dá)圖像，補(bǔ)充軍用SAR-Lupe衛(wèi)星的雷達(dá)圖像采集能力。

英國(guó)國(guó)防部的國(guó)防情報(bào)組（DIS）是英國(guó)國(guó)防部的主要采購(gòu)部門，該部門負(fù)責(zé)英國(guó)武裝力量和獨(dú)立的軍種指揮部中的全部情報(bào)協(xié)調(diào)工作。DIS已經(jīng)通過(guò)與Infoterra英國(guó)有限公司簽訂多年協(xié)議，集中采購(gòu)了商業(yè)衛(wèi)星圖像和服務(wù)。Infoterra英國(guó)有限公司通過(guò)與衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商或其指定的分公司簽訂分發(fā)協(xié)議，分發(fā)各種商業(yè)對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星數(shù)據(jù)，如Digital Globe公司的WorldView-1衛(wèi)星、GeoEye-1衛(wèi)星等。此外，在Astrium Service的保護(hù)下，Infoterra英國(guó)有限公司還通過(guò)SPOT-Infoterra公司直接采購(gòu)SPOT-5衛(wèi)星、TerraSAR-X衛(wèi)星等數(shù)據(jù)。根據(jù)與英國(guó)國(guó)防部簽訂的合同，Infoterra英國(guó)有限公司每2～3個(gè)月采購(gòu)一次衛(wèi)星圖像數(shù)據(jù)。如果政府用戶提出新的成像采集需求（比如，重返時(shí)間更短），那么根據(jù)供應(yīng)商給出的不同優(yōu)先權(quán)使用等級(jí)，則需要花費(fèi)更高的費(fèi)用。

意大利信息安全部（DIS）是意大利國(guó)防部的主要采購(gòu)部門，DIS通過(guò)與意大利空間通信公司（Telespazio）或意大利對(duì)地觀測(cè)公司（e-GEOS）簽訂多年采購(gòu)合同，集中采購(gòu)商業(yè)對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星圖像和服務(wù)。在與e-GEOS公司的協(xié)議中，意大利已經(jīng)與主要供應(yīng)商（如Digital Globe公司）或指定的地區(qū)子公司（如Eurimage公司，GAF AG/Euromap公司等）達(dá)成分發(fā)協(xié)議。

表2 SPOT-Infoterra公司運(yùn)營(yíng)的商業(yè)對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星（包括其合作伙伴的衛(wèi)星）

3.以色列

以色列采購(gòu)局（MANHAR）是以色列國(guó)防部的主要采購(gòu)部門，代表IDF的總參謀部部長(zhǎng)負(fù)責(zé)采購(gòu)事宜。在軍方采購(gòu)商業(yè)數(shù)據(jù)方面，以色列國(guó)防安全局主要通過(guò)國(guó)防部，利用以色列成像衛(wèi)星國(guó)際公司（ImageSat International）的“地球遙感觀測(cè)衛(wèi)星”（EROS）數(shù)據(jù)（見表3）。EROS衛(wèi)星增強(qiáng)了以色列成像能力的魯棒性，減少了重訪時(shí)間，提高了服務(wù)有效性，擴(kuò)展了信息采集范圍。自2001年，以色列國(guó)防部就開始利用EROS衛(wèi)星系統(tǒng)。以色列與ImageSat公司簽訂合同，享有EROS-B衛(wèi)星分時(shí)使用權(quán)，可以通過(guò)以色列國(guó)防軍（IDF）地面站直接接收EROS-B衛(wèi)星數(shù)據(jù)。

表3 ImageSat國(guó)際公司運(yùn)營(yíng)的商業(yè)對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星

通過(guò)簽署長(zhǎng)期租賃合同，ImageSat國(guó)際公司80％的圖像銷售收入來(lái)自軍方用戶。ImageSat國(guó)際公司針對(duì)軍方和政府用戶主要采用“衛(wèi)星操作伙伴”（SOP）服務(wù)模式。根據(jù)SOP服務(wù)，用戶在協(xié)議規(guī)定的特定覆蓋區(qū)內(nèi)獨(dú)家擁有衛(wèi)星的控制權(quán)和圖像存檔權(quán)，不用經(jīng)過(guò)ImageSat國(guó)際公司可以直接向衛(wèi)星發(fā)送指令和接收?qǐng)D像。政府對(duì)EROS衛(wèi)星星載相機(jī)的使用、控制和分配具有高級(jí)優(yōu)先權(quán)，可以在指定的地理范圍內(nèi)秘密地接收?qǐng)D像。臺(tái)灣、印度、新加坡的軍事和安全部門均已獲取EROS衛(wèi)星的SOP服務(wù)。

除了私有的EROS衛(wèi)星系統(tǒng)，以色列軍方還向第三方商業(yè)運(yùn)營(yíng)商采購(gòu)圖像數(shù)據(jù)。

4.其他國(guó)家

除了上述擁有私營(yíng)商業(yè)對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星系統(tǒng)的國(guó)家和地區(qū)外，其他國(guó)家的國(guó)防部門也廣泛采購(gòu)高分辨率、高精度商業(yè)對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星數(shù)據(jù)，通過(guò)建立接收站等方式直接接收對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星圖像。

印度國(guó)防生產(chǎn)與供應(yīng)部（DDP＆amp;S）是印度國(guó)防部的主要采購(gòu)部門，通過(guò)向Digital Globe公司公司采購(gòu)商業(yè)衛(wèi)星數(shù)據(jù)來(lái)補(bǔ)充國(guó)家能力。印度很早就開始采購(gòu)IKONOS衛(wèi)星數(shù)據(jù)，之后擴(kuò)展為采購(gòu)其他衛(wèi)星數(shù)據(jù)。據(jù)報(bào)道，印度國(guó)防機(jī)構(gòu)每年向空間成像公司（Space image，現(xiàn)Digital Globe）中東地面站（SIME）采購(gòu)2000萬(wàn)盧比（約合45萬(wàn)美元）的IKONOS衛(wèi)星高分辨率圖像，偶爾還向Digital Globe公司采購(gòu)大量的QuickBird-2衛(wèi)星圖像?？梢哉f(shuō)，盡管印度致力于自主開發(fā)空間能力，但是仍將繼續(xù)采購(gòu)超高分辨率和高分辨率圖像數(shù)據(jù)。

日本內(nèi)閣衛(wèi)星情報(bào)中心（CSICE）和日本安全局（DIH）共同組成日本情報(bào)界對(duì)地觀測(cè)終端用戶，主要通過(guò)國(guó)內(nèi)商業(yè)代理商與運(yùn)營(yíng)商簽訂了多年采購(gòu)合同，秘密采購(gòu)不同對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星圖像，包括Digital Globe公司、Spot image公司、MDA地理空間公司、ImageSat國(guó)際公司、意大利e-GEOS公司等，為日本國(guó)防情報(bào)機(jī)構(gòu)提供服務(wù)。

韓國(guó)主要通過(guò)韓國(guó)國(guó)防部（MND）的國(guó)防采購(gòu)局（DPA）采購(gòu)商業(yè)數(shù)據(jù)滿足國(guó)防需求。DPA既負(fù)責(zé)采購(gòu)韓國(guó)私有衛(wèi)星系統(tǒng)，也負(fù)責(zé)向第三方采購(gòu)圖像數(shù)據(jù)。MND負(fù)責(zé)下達(dá)采辦或采購(gòu)的命令，參謀長(zhǎng)聯(lián)席會(huì)議（JCS）采辦協(xié)商委員會(huì)（ADC）負(fù)責(zé)與韓國(guó)國(guó)防情報(bào)局磋商情報(bào)需求。韓國(guó)民用國(guó)家情報(bào)院（NIS）和中央軍事情報(bào)機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)分析，韓國(guó)陸軍地理空間情報(bào)局（KAGA）負(fù)責(zé)為韓國(guó)武裝力量提供制圖情報(bào)。目前，DPA已經(jīng)向Digital Globe公司、MDA美國(guó)公司等商業(yè)供應(yīng)商采購(gòu)了高分辨率商業(yè)衛(wèi)星數(shù)據(jù)/服務(wù)。

三、結(jié)束語(yǔ)

盡管除美國(guó)之外的其他國(guó)家都沒(méi)有授出耗資巨大的多年商業(yè)數(shù)據(jù)采購(gòu)合同，但在全球范圍內(nèi)，國(guó)防仍舊是首要應(yīng)用。國(guó)防客戶通過(guò)直接向商業(yè)供應(yīng)商采購(gòu)商業(yè)數(shù)據(jù)，既減弱了對(duì)第三方政府?dāng)?shù)據(jù)的依賴性，也不需要采購(gòu)昂貴的私有衛(wèi)星系統(tǒng)。盡管商業(yè)數(shù)據(jù)的安全問(wèn)題，包括如何把握數(shù)據(jù)開放與保密之間的界限，如何控制數(shù)據(jù)獲取、處理、分發(fā)生命周期過(guò)程中的安全控制，一直是各國(guó)關(guān)注的重點(diǎn)，但隨著商業(yè)對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星數(shù)量增加和能力提升，全球國(guó)防客戶向商業(yè)供應(yīng)商采購(gòu)的商業(yè)數(shù)據(jù)量還將繼續(xù)增長(zhǎng)。據(jù)歐洲咨詢公司預(yù)測(cè)，目前及未來(lái)政府用戶將占整個(gè)商業(yè)對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星市場(chǎng)收入的80％以上，其中2/3用于國(guó)防和安全應(yīng)用。此外，盡管普遍認(rèn)為商業(yè)數(shù)據(jù)的主要客戶還將是美國(guó)NGA，但是其他政府國(guó)防機(jī)構(gòu)也正在成為商業(yè)數(shù)據(jù)的重要客戶。