小卫星星座正在回潮吗？

● 文|北京空间科技信息研究所 俞盈帆

小卫星星座正在回潮吗？

● 文|北京空间科技信息研究所 俞盈帆

近期，一些国外企业和投资机构提出了建设低轨小卫星星座，用于提供全球互联网接入。这使人们想起了20世纪90年代出现的星座浪潮。当时同样有一批通信企业提出了多个小卫星星座概念，其中包括著名的铱星系统。但经过运作，多数系统没有进入工程研制，只有铱星系统、全球星和轨道通信系统三个星座发射升空。三个星座的经营状况一度低迷，都经历了破产保护和重组阶段，数年之后才实现收支平衡乃至赢利。直至近年才开始部署下一代星座。那么，这一轮小卫星星座浪潮会不会重蹈覆辙？

谷歌公司、太空探索技术公司（SpaceX）、脸谱公司（Facebook）、一网公司（OneWeb）等企业纷纷打算大量发射卫星、无人机、气球及其他方式提供互联网接入服务。如果把这些计划的发起者与上一轮星座计划相比，会发现谁处于互联网经济的前端，谁就具有投资星座的欲望。

上一轮星座浪潮正值互联网兴起的初期，传统通信和软件企业依然站在潮头。其中铱星系统是由摩托罗拉等企业发起，全球星系统由高通公司等发起，Teledesic由微软公司发起，Skybridge由阿尔卡特公司发起。本轮通信星座浪潮，发起的企业同样是通信和软件企业。例如谷歌公司证实，它已经向SpaceX公司投资9亿美元，用于后者提出的全球互联网接入星座，而OneWeb公司的投资方则是维珍集团和高通公司。

本轮星座投资最大的特点就是星座成本的大幅度下降。上一轮星座的投资都在数十亿美元乃至上百亿美元级别，而本轮星座的投资只有数亿美元。

OneWeb公司打算制造900颗低轨道卫星以构建全球互联网接入体系的招标活动吸引了5家西方一流卫星制造商竞标。这5家公司包括空客航天与防务公司、洛马空间系统公司、德国OHB公司、劳拉空间系统公司和泰雷兹-阿莱尼亚空间公司。这些公司都强调他们近年来在小卫星制造方面的业务史，以证明其有能力承担这项工作。

然而OneWeb公司首席执行官格里格·惠勒（Greg Wyler）称，公司对于5家制造商给出的标书质量感到吃惊，这些标书大大超出了OneWeb公司的预期，意味着他们都愿意完全打破过去的卫星制造常规。需要指出的是，O3b公司也是惠勒投资建立的。空客公司以生产大型卫星著称，但它旗下的萨瑞卫星公司是小卫星专家，因此空客公司也将自己重新定向于满足小卫星需求。洛马公司曾是摩托罗拉第一代铱星的主承包商。公司称正把自己定位于重返商业市场，因此打算重构其卫星生产线，从流程中降低成本和耗时。德国OHB公司是5个投标者中经济规模最小的公司。该公司曾击败空客公司和泰雷兹公司，赢得两份、共22颗欧洲伽利略导航卫星制造合同，以此建立了自己的声望。劳拉空间系统公司类似于空客公司，以制造大型通信卫星而著称，被加拿大MDA公司收购后，劳拉公司正在谋求产品多样化，并出人意料地赢得了谷歌旗下天空盒子成像公司的11颗卫星合同。泰雷兹公司是近年来最主要的星座制造商之一，是铱卫星公司第二代星座铱星下一代主承包商，还是O3b公司星座的主承包商。

OneWeb公司的卫星质量约200kg，单星吞吐量可达6Gbit/s，将工作在1200km高的轨道上。其单价不会超过50万美元，考虑到备份共采购900颗，如此算来，空间段造价不过4.5亿美元，仅与2颗地球静止轨道卫星相当。上述公司如此积极投入OneWeb公司的竞标，表明卫星成本大幅度下降是大势所趋。与其被淘汰，不如及时搭上这趟班车完成转型。

而SpaceX公司则打算自己制造星座所需的4000颗卫星。艾伦·马斯克打算在西雅图附近建立自己的卫星制造设施，他不相信现有卫星制造商的产能可以满足SpaceX公司的需求。

星座投资成本大幅度下降的原因是卫星制造和发射成本的大幅度下降。首先是卫星制造成本大幅下降。随着民用电子技术的日益成熟，相当多消费型电子产品也可以在空间环境中工作。2013年2月25日，英国萨瑞卫星公司发射了一颗名为STRaND-1的小卫星，其服务核心是一台谷歌Nexus One智能手机。这是一款早已下架的手机，在中国的电商网站上只需要1000多元人民币就可以买到，能在太空中正常工作。

2014年3月24日，萨瑞卫星公司创始人马丁·史威丁在英国皇家航空航天协会会议上指出，商业现货元器件（COTS）已经和卫星专用器件一样可靠，失效概率很低，这是小卫星革命的基础。他说，按照摩尔定律，芯片的计算能力每18个月提高一倍，而且智能手机之类的数字产品日益进步、产量巨大。因此，如今正是地面COTS器件的进步推动了卫星的突破性发展，一些商业公司可以像“生产香肠”一样生产实用卫星。

COTS器件的进步，使包括小卫星在内的卫星价格可以显著降低，也使新一轮星座在投融资方面的风险更小、还贷压力更小，这也提高了星座在商业上的成功率。而SpaceX的出现，大幅度降低了人们对发射费用的预期。欧洲航天局推出的织女星火箭等型号进一步推动了发射费用下降，为星座的部署创造了良好条件。

部分金融分析家认为，这些新兴星座能在2020年筹集到数以十亿美元计的资金来支持其基础设施，并排除政策上的障碍，将上述各类平台投入运营。从上一轮星座的建设来看，投资、政策、技术都是可以解决的问题,有没有足够的核心用户才是最重要的,这也是传统运营商担忧的焦点所在。

然而，互联网企业的思维方式和传统电信运营商不尽相同。可以注意到，互联网企业在提供免费服务乃至免费产品方面，要比传统企业、包括传统软件企业“大方”得多。在微软称雄的时代，人们经常可以听到关于版权问题的纠纷和诉讼,但到了互联网时代，大量软件向用户免费提供。尤其是谷歌公司发布免费的安卓系统并建立应用市场后，人们已经习惯了能够普遍获得免费软件、由广告商来支付软件费用的生活。互联网企业打算把免费扩大到接入领域，因此这一轮通信星座很可能以免费接入为主要商业模式，也就解决了传统运营商担心的“有没有用户”的问题。

在这当中，最典型的发言来自脸谱公司总裁马克·扎克伯格（Mark Zuckerberg）。他说，自己的公司对互联网全球接入有兴趣，无论是通过无人机、卫星、激光还是微波技术，这不应当被看做是一种赚钱的方式。

扎克伯格的思维与现有电信运营商的模式大相径庭，相当多用户不再为基本的接入付费。这部分成本由广告商、付费用户来分担,但传统运营商本身并不会被取代。上述通信星座中，只有一部分是打算提供免费接入的，也不打算包揽全部互联网通信。例如SpaceX的星座计划只打算承担全球互联网通信业务的10%。考虑到互联网通信量的爆发式成长，传统电信企业的市场份额虽然有可能下降，但业务的绝对量不会缩水；而且这些星座还要接入现有电信网络才能真正实现全球互联的目标，互联网企业还是需要向传统运营商、包括地球静止轨道卫星运营商支付费用。

从这个角度说，通信小卫星星座的回潮完全有希望成为一件业界普遍受益的事情。