“新”航天不是夢

●　文|北京羽尋科技有限公司　李輝

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“新”航天不是夢

●文|北京羽尋科技有限公司李輝

一、引言

“航天”與“商業”成為一個詞組早已不是新鮮話題，特別是在2015年被稱為中國航天的商業化元年，到處都在風風火火熱熱鬧鬧的討論航天商業化與商業化航天整整一年之后，值此辭舊迎新之際，再談中國航天與商業化，未免有雷同陳腐之感。同時，經過較長時間以來的觀察與思考，特別是將近期中國出現的一些航天領域活動放在歷史的、國際的大尺度背景下進行分析，我們認為中國需要的不是對于這些名詞和模式化的探討，而是需要靜下心來思考“到底，中國需要什么樣的航天？”

我們將此想法定義為中國“新”航天，既為區別于之前的諸多論點，也希望通過我們的一家之言觸發關心中國航天發展的每一位同行的深度思考：中國“新”航天，新在哪里，路在哪里？

二、美國的“新”航天之路

談到航天，大家總喜歡與美國做比較。我們也不想免俗。

1．歷程回顧

美國真正意義上的航天產業，是在與蘇聯的太空爭霸中發展壯大起來的。美國為了扭轉在競爭中“老二”的局面，針對當時航天資源分散、缺乏統一組織管理的問題，“集中一切能飛的力量”成立國家航空航天局NASA，并取得了阿波羅登月、航天飛機研制、探火星等一系列技術成就，這個時期可以稱為美國的傳統航天時期，是名符其實的國家行為，選擇實施的項目基本都切實貫徹了NASA的發展目標，包括“提高人類對地球和宇宙的認識”、“保持美國在航空航天領域的領先地位”等，無一不是以國家發展戰略為目標的。

美國“新”航天的開始，應以20世紀90年代末期銥星、全球星和Orbcomm等系統為代表的通信衛星星座為標志。盡管這些系統都經歷了各自星座發射完成即破產重組的艱難過程，三個星座目前的運營情況也并不是很好，在商業上無論如何不能算成功，但從技術進步角度看，這些系統的研制與建設所帶來的很多關鍵技術的突破與實現，成就不容抹殺，星間鏈路、星座組網等很多技術即使在今天看來也并非易事。需要看到，正是這些大膽的商業探索和技術實踐，為今天的美國“新”航天奠定了堅實的基礎。

還是這些星座系統，各自用近20年的時間重新挖掘用戶需求，開發設計新的業務功能，于2010年前后紛紛宣布了各自的二代星計劃并開始逐步發射，銥星系統將原先L頻段的通信能力增強，同時把一個載荷位置拍賣，引入了exactEarth和Aireon的服務，走起了航空+航海大數據的路；全球星系統在頻段利用上琢磨出了新思路，在美國聯邦通信委員會（FCC）的協助下大力開展Sat-Fi服務的演示驗證并設計出一套完整的商業模式；Orbcomm在短報文通信的市場上繼續拓展，與中國國際海運集裝箱集團這樣的大型集裝箱廠商簽訂協議，在一個細分領域朝精細化發展，成為物聯網應用的典范。

2．條件分析

面對上面的三個美國低軌移動通信公司“滿血復活”的現狀，如果你認為這只是幾個星座系統為改變當初破產重組的命運，苦苦掙扎尋覓，為其現有星座系統勉強尋找新的業務收入的話，就大錯特錯了。我們需要認真思考，究竟是什么導致了這種改變？

（1）天時

答案顯而易見，這些改變的根本是20年來全球范圍內人們對信息技術的依賴程度的變化。20年前，像銥星系統這樣技術先進的無處不在的高端通信業務的需求屈指可數，用得起的更少，這也是當初銥星系統商業不成功最受詬病的地方。但如今，全球互聯網經濟模式已成事實，大數據業內有這樣的說法“根本不要擔心有帶寬賣不掉，無論有多少資源，都有消耗掉這些資源的應用需求”，只要找對了這種需求，一切都迎刃而解。這一觀點隨著銥星系統后續行動消息的發布進一步得到證實，其Iridium-PRIME星座計劃中，嘗到了拍賣載荷甜頭的銥星系統直接把載荷空間全部拍賣了。因此有理由堅信，這些星座系統的變化，不是簡單的通信業務的改革，而是順應變化經營理念的重建，只不過在重建過程中把原有的星座資源充分利用罷了。

在遙感衛星領域，Skybox 2014年被谷歌收購后名聲大噪，大家普遍稱道的是其強大的技術能力，高分辨率相機和視頻成像技術等，成為多快好省的商業化遙感小衛星的先鋒。但是以下情況更值得被關注：作為一個傳統的衛星制造公司，Skybox下一代星組網星座的13顆衛星不是自己生產，而是將訂單下給了勞拉空間系統公司(SSL)，并宣稱自己不是一家衛星公司，而是一家大數據公司，其研制衛星僅僅是為了給用戶提供更靈活的解決方案。

傳統衛星公司不再把自己看成是衛星公司，不造衛星，不以提供傳統的衛星通信或遙感信息服務為業務定位，而是花大力氣開發、提供用于類似iOS生態的開發平臺給開發者使用。其定位直指大數據，這是典型互聯網經濟模式下的經營理念的轉變。

（2）地利

美國太空探索技術公司（SpaceX）的成功崛起是所有航天話題討論的焦點，探討其原因，我們認為NASA毫不“吝嗇”的政策支持是及其重要的條件之一。技術上，SpaceX獲得NASA大量低成本的轉讓技術，特別是發動機技術和NASA發射場的轉讓。SpaceX的巨大成功使得美國聯合發射聯盟（ULA）發射價格從4.5億美元降至宣稱的1億美元，這說明NASA的政策和技術扶持不僅對SpaceX的意義重大，對美國的火箭發射領域也是一次重要的變革。甚至不乏有一種說法，即NASA扶持SpaceX的本質，是逼迫ULA降價。無論NASA這樣做的目的如何，最終的結果，是火箭便宜了，商業模式出現了。

同時，NASA明確表示了今后將回歸NASA本質，往深空探測和科學研究方向努力的時候，等于把國家力量徹底從商業遙感領域撤離，給商業遙感衛星公司留出了一片天空。當然，這也與從90年代起，美國允許商業公司經營高分辨率遙感衛星圖像和2011年美國出口管制的放開不無關系。

自2000年就開始興起的立方體納衛星（Cubesat）看似是衛星技術的進步，其實背后蘊藏的是歐美工業界在元器件等級和模塊化產品技術的強大積累的體現。大量地面廣泛應用的COTS器件和產品被應用在了Cubesat構架中，應運而生的是歐美在2015年近100顆Cubesat的發射巔峰，而且原先用于教學和演示的Cubesat逐漸也可以完成簡單的業務功能，創造了新的商機。

與商業模式相比，實實在在的技術積累和轉化應用更需要厚積薄發，也更需要政府戰略性的引導和扶持，這一點在當前這場轟轟烈烈的航天商業化討論中往往被淡化了。

（3）人和

被媒體渲染成現實版鋼鐵俠的埃隆·馬斯克，可以說是美國“新”航天的代表人物，其“為人類更好的發展”的愿景目標既是其百折不撓的原始動力，也為其在美國這樣一個崇尚英雄的國度里確立了創業領袖的形象。除了財富、能力和百折不撓的精神，美國人近似癡迷的航天情結也是促成SpaceX成功的重要因素。馬斯克從小就把去火星定為自己的目標，SpaceX也從火箭做到了載人航天器，去火星這個看起來非常不靠譜的項目也似乎在SpaceX成立十多年后成為了一種真實的可能。這樣的一份情節，對曾經多次發射失敗、賣房賣車住酒店的馬斯克來說，是非常寶貴的。

不僅如此，美國大眾乃至整個社會的航天情結都是舉世共睹的。各種航天主題的娛樂大片，無論是比較久遠的《星球大戰》，還是最近的《星際穿越》、《火星救援》，幾乎總能占據票房榜首；現實中SpaceX最近在多次發射失敗后，美國輿論并沒有倒向質疑和批評，反倒是NASA頂住國會壓力力挺SpaceX，支持Orbcomm與SpaceX簽署協議，同意SpaceX使用新型火箭為其提供發射服務。更為突出的是投資界，以分布于全球的計算機群Planet Lab項目為例，2013年A輪融資就達1310萬美元，同年的B輪融資更是一躍到5200萬美元，2015年C輪融資，竟有10多家機構加入，融資額達到了9500萬美元；另外格雷戈·惠勒在2014年成立的OneWeb，在A輪融資就拿到了5億美元，其整個投資團隊中，包含了從制造到運營的整個衛星產業鏈，其得到的支持是難以想象的。

就此，美國“新”航天所需的必要條件都已具備：時代背景下的互聯網經濟，帶來大數據及相應數據提供系統的巨大需求，具備了天時條件；成熟可靠的技術積累在航天領域集中爆發及政府和政府官方的有力支撐，具備了地利條件；領軍人物層出不窮、投資環境良好和較高的社會認知水平，具備了“人和”條件。

三、中國“新”航天

1.“新”在哪里

（1）服務對象

與美國情況相似，中國傳統航天是為國家的戰略目標服務的，從其誕生那一刻起，就深深鐫刻著國家的烙印。中國航天從最初的艱難起步，到今天的輝煌成就，無一不是國家在支持，也無一不是在為國家利益服務。具體地說，迄今中國發射的上百顆衛星，其中絕大多數用戶都是各政府機構、行業主管部門、軍隊各部及軍兵種（只有極少數商用衛星）。這些用戶對其衛星具有專享權，即使同為國家相關行業代表的各政府部門之間的衛星數據也基本不共享，更不必提向民間的數據需求用戶開放了。

而本文提出的“新”航天，其服務的對象是普通個人、社會公眾，包括個人、商業公司、民間團體等，任何對相關數據的需求，都可以以公開的價格和開放的渠道合法獲得。當我們設想“新”航天的理想境界，以遙感衛星數據為例，應該是我們在網上輸入“XX遙感圖像購買”時，頁面會顯示出數個可以直接購買服務和圖像的網站，只要輸入坐標、要求等就可以匹配相應衛星成像或提供數據，并給出公允的報價和交付時間。也許這一理想看起來過于天真，與現實的差距過大，但事實上現在已經可以找到這樣的網站了。

（2）投資主體

服務對象決定了資金來源。當傳統航天的用戶是國家的各個部門和機關時，眾所周知的，我國航天的資金來源必然也只能是以國家撥款為主，直撥、科研經費、課題經費、基金經費，各種經費的集合組成了我國航天項目建設資金的幾乎唯一來源。從法理上講，國家投入資金建設的衛星項目，衛星屬于國家，衛星工作產生的數據屬于國家，通過這些數據提供服務產生的效益或收益也應該歸于國家。在這種邏輯下，代表國家管理和使用衛星產品或服務的主管部門除了自己用，是沒有權利向公眾提供這些數據的，更不用說向公眾出售。而公眾一側沒有渠道享用這些本由納稅人的錢投資以國家名義建設的衛星項目?？梢姡F行體制內，商業化無從談起。

所謂“新”航天模式下，投資主體應將國家的撥款完全或部分剝離，利用社會資本或民間資本作為投資，向市場充分開放。任何看到航天市場能夠盈利或賺錢的個人或企業都可以作為參與航天產業經營的一分子。目前我國開放程度最高的僅在部分衛星領域，但在國外發展的最為完善的衛星遙感領域，我國因為種種原因，數據層面的放開程度遠沒有想象中那么高；而數據領域的不放開，已成為制約整個產業鏈的最大障礙。

（3）建設主體

我國的傳統航天產業是典型的舉國體制，處于產業鏈中堅地位的衛星研制環節是最核心的，技術密集、資金密集。與取得的輝煌成就相當，航天項目的“燒錢”恐怕也是著名的?！氨３晒Α薄ⅰ靶吞枴蔽幕拇蟊尘跋拢匮兄?、輕研發，重生產、輕應用始終是主流，盡管體制內一直有很多高瞻遠矚的專家和領導致力于調整這一局面，做了很多嘗試，但中國航天就像一架高速運轉的龐大機器，長期形成的強大慣性使這種內部自發的調整障礙重重。同時，由于航天型號任務都涉及一定的國家戰略、軍事目的，傳統航天研制單位的安全保密措施森嚴，審批決策程序復雜，客觀上也使得與民間企業的需求對接制約嚴重。

而隨著中科院、高校乃至民營企業加入到了衛星研制單位中來，我們逐漸發現，原來造衛星不是傳統航天企業的專屬，技術和資金門檻都在降低；衛星也不必都是動輒幾噸、十幾億元，必須由政府或軍隊“背書”的國家項目，吉林一號、北京二號的出現使民眾對這類純市場驅動、純民間運作的衛星項目會越來越熟悉，越來越習慣。當然，這只是剛剛起步，隨著推動民間衛星研制產業鏈的建立，傳統航天體制外完成高性能低成本衛星研制是完全有可能的。因此，中國“新”航天需要的是獨立于現有體制內的衛星研制力量，回歸航天產品作為一種產品或服務的基本特點，承擔起為公眾用戶提供服務，研制真正滿足需求、性價比高、有市場競爭力的航天產品。

綜上所述，所謂“新”航天，與傳統航天的本質區別就在于從“國家”到“民眾”：服務的對象從國家戰略變為社會公眾的切身應用需求；投資主體由國家統一撥款變為民間企業甚至個人；建設主體由傳統體制內研制單位變為有能力、有需求的社會團體。

2. 路在哪里

任何經驗都不可能被完全復制，因為時間、空間、人文條件各不相同；“新”航天同理。但成功的經驗可以參考借鑒，對照美國“新”航天的發展條件，可以對中國“新”航天的發展做出基本的優劣態勢預測分析。

（1）中國的“天時”——互聯網經濟環境

對于航天產業，互聯網經濟模式下的衛星或衛星技術應用，吸引著也拷問著每一個中國傳統航天的從業者“我們能互聯網+嗎？”“怎么+？”

答案是肯定的，答案也是多樣的。中國經濟發展的規模和速度，使各種技術的應用場景變得異常豐富，航天技術當然不例外。僅以星載船舶自動識別系統（AIS）產品為例，這項原本用于船舶避免碰撞確保安全航行的技術，經過挖掘的應用市場巨大而饒有趣味，比如遠洋漁業公司通過跟蹤日韓遠洋漁船的AIS信號實時掌握其位置，跟在他們后面找魚，解決了缺少漁場預報信息盲目出海、捕撈效率低的困難；再比如南海漁業公司在海上部署大型冷凍船幫助出海較遠不能及時將魚運回岸上的漁民存儲和運輸，但茫茫南海上漁船和冷凍船如何知道彼此的位置呢，AIS雪中送炭，恰好提供了這方面的服務。

當今世界，沒有哪一個國家像中國這樣擁有規模如此巨大、場景如此復雜的應用環境，這從當前各種如雨后春筍般出現的APP就能感受到。因此，在這一點上，中國擁有比歐美更大的優勢，只要找對需求，不愁航天技術與產品沒有用武之地。

（2）中國的“地利”——技術水平

中國航天技術的實力究竟如何一直是一個有爭議的話題。在此，我們只想陳述這樣一個事實，應用需求是推動技術進步的本質力量。當不明確應用前提的情況下簡單比較某項技術指標優劣毫無意義。當大家都糾結于高分辨率不放開、低分辨率沒市場的困局時，當很多研制單位不惜一切代價朝著0.1m光學分辨率攻關的時候，我們卻發現即使是500m的分辨率也能夠為特定用戶提供服務，而且250m的中分辨率成像光譜儀（MODIS）數據依然有用武之地，20m的Landsat-8數據依然能夠為多個領域提供有效服務。而能夠提供這樣分辨率圖像的衛星，成本早已降至百萬美元量級。

可以說，以中國目前的研發和資源條件，只要有明確需求，研制相應衛星系統已不是難事，剩下的只是具體指標和成本問題。一箭二十星、QB50項目（計劃發射50顆微小衛星，邀請全球高校共同參與90到300km大氣層探測計劃）、吉林一號等項目，都說明了中國傳統航天體制外的衛星研制能力。因此，保守地說，在技術水平方面，中國“新”航天是具備必要條件的。

（3）中國的“人和”——認知水平

顯然，這一部分是目前中國“新”航天尚缺乏的。中國難出埃隆·馬斯克這樣的領軍人物，這是由國家體制、文化傳統和現實環境決定的。美國這一代的創業家和投資人都是在美蘇航天競賽期間出生和成長起來的，耳濡目染的都是阿波羅登月和航天飛機，航天創業公司在融資時，并不需要過多的向投資人介紹“航天”。但在中國，航天領域還是國家的，短期內不可能接受民間資本投資，而新興的小型創業衛星公司，并沒有足夠的“背書”吸引投資，盡管放開航天市場允許民營進入的呼聲越來越高，盡管商業化航天喊得如火如荼，但在不知道如何做的情況下，大多民間創業者和投資者處于觀望狀態。

然而，正是上述這些不同，注定中國“新”航天需要有自己的風格。中國航天人的使命感和責任感是任何其他國家所不具備的，“兩彈一星”精神、“載人航天”精神是中國航天為國人創造的最寶貴的精神財富，我們認為“新”航天吸引足夠多的人員和資金只是時間問題。因此，目前的態勢，既考驗民間創業者和投資者的魄力和大勢把握的能力，也考驗政府體制改革、創新政策引導、創造市場環境的能力。

后記

筆者離開傳統航天并創業，卻沒有離開航天產業，原因很簡單，因為內心深處的鐘愛。同時也因為，通過觀察、思考和實踐，我們堅定地認為，中國的“新”航天道路，不是體制內的改革，而是體制外的新生。

我們愿與所有熱愛中國航天的同行們一起，為推動中國“新”航天發展共盡綿薄之力，讓中國“新”航天，不只是夢想。