“新”航天不是梦

●　文|北京羽寻科技有限公司　李辉



“新”航天不是梦

●文|北京羽寻科技有限公司李辉

一、引言

“航天”与“商业”成为一个词组早已不是新鲜话题，特别是在2015年被称为中国航天的商业化元年，到处都在风风火火热热闹闹的讨论航天商业化与商业化航天整整一年之后，值此辞旧迎新之际，再谈中国航天与商业化，未免有雷同陈腐之感。同时，经过较长时间以来的观察与思考，特别是将近期中国出现的一些航天领域活动放在历史的、国际的大尺度背景下进行分析，我们认为中国需要的不是对于这些名词和模式化的探讨，而是需要静下心来思考“到底，中国需要什么样的航天？”

我们将此想法定义为中国“新”航天，既为区别于之前的诸多论点，也希望通过我们的一家之言触发关心中国航天发展的每一位同行的深度思考：中国“新”航天，新在哪里，路在哪里？

二、美国的“新”航天之路

谈到航天，大家总喜欢与美国做比较。我们也不想免俗。

1．历程回顾

美国真正意义上的航天产业，是在与苏联的太空争霸中发展壮大起来的。美国为了扭转在竞争中“老二”的局面，针对当时航天资源分散、缺乏统一组织管理的问题，“集中一切能飞的力量”成立国家航空航天局NASA，并取得了阿波罗登月、航天飞机研制、探火星等一系列技术成就，这个时期可以称为美国的传统航天时期，是名符其实的国家行为，选择实施的项目基本都切实贯彻了NASA的发展目标，包括“提高人类对地球和宇宙的认识”、“保持美国在航空航天领域的领先地位”等，无一不是以国家发展战略为目标的。

美国“新”航天的开始，应以20世纪90年代末期铱星、全球星和Orbcomm等系统为代表的通信卫星星座为标志。尽管这些系统都经历了各自星座发射完成即破产重组的艰难过程，三个星座目前的运营情况也并不是很好，在商业上无论如何不能算成功，但从技术进步角度看，这些系统的研制与建设所带来的很多关键技术的突破与实现，成就不容抹杀，星间链路、星座组网等很多技术即使在今天看来也并非易事。需要看到，正是这些大胆的商业探索和技术实践，为今天的美国“新”航天奠定了坚实的基础。

还是这些星座系统，各自用近20年的时间重新挖掘用户需求，开发设计新的业务功能，于2010年前后纷纷宣布了各自的二代星计划并开始逐步发射，铱星系统将原先L频段的通信能力增强，同时把一个载荷位置拍卖，引入了exactEarth和Aireon的服务，走起了航空+航海大数据的路；全球星系统在频段利用上琢磨出了新思路，在美国联邦通信委员会（FCC）的协助下大力开展Sat-Fi服务的演示验证并设计出一套完整的商业模式；Orbcomm在短报文通信的市场上继续拓展，与中国国际海运集装箱集团这样的大型集装箱厂商签订协议，在一个细分领域朝精细化发展，成为物联网应用的典范。

2．条件分析

面对上面的三个美国低轨移动通信公司“满血复活”的现状，如果你认为这只是几个星座系统为改变当初破产重组的命运，苦苦挣扎寻觅，为其现有星座系统勉强寻找新的业务收入的话，就大错特错了。我们需要认真思考，究竟是什么导致了这种改变？

（1）天时

答案显而易见，这些改变的根本是20年来全球范围内人们对信息技术的依赖程度的变化。20年前，像铱星系统这样技术先进的无处不在的高端通信业务的需求屈指可数，用得起的更少，这也是当初铱星系统商业不成功最受诟病的地方。但如今，全球互联网经济模式已成事实，大数据业内有这样的说法“根本不要担心有带宽卖不掉，无论有多少资源，都有消耗掉这些资源的应用需求”，只要找对了这种需求，一切都迎刃而解。这一观点随着铱星系统后续行动消息的发布进一步得到证实，其Iridium-PRIME星座计划中，尝到了拍卖载荷甜头的铱星系统直接把载荷空间全部拍卖了。因此有理由坚信，这些星座系统的变化，不是简单的通信业务的改革，而是顺应变化经营理念的重建，只不过在重建过程中把原有的星座资源充分利用罢了。

在遥感卫星领域，Skybox 2014年被谷歌收购后名声大噪，大家普遍称道的是其强大的技术能力，高分辨率相机和视频成像技术等，成为多快好省的商业化遥感小卫星的先锋。但是以下情况更值得被关注：作为一个传统的卫星制造公司，Skybox下一代星组网星座的13颗卫星不是自己生产，而是将订单下给了劳拉空间系统公司(SSL)，并宣称自己不是一家卫星公司，而是一家大数据公司，其研制卫星仅仅是为了给用户提供更灵活的解决方案。

传统卫星公司不再把自己看成是卫星公司，不造卫星，不以提供传统的卫星通信或遥感信息服务为业务定位，而是花大力气开发、提供用于类似iOS生态的开发平台给开发者使用。其定位直指大数据，这是典型互联网经济模式下的经营理念的转变。

（2）地利

美国太空探索技术公司（SpaceX）的成功崛起是所有航天话题讨论的焦点，探讨其原因，我们认为NASA毫不“吝啬”的政策支持是及其重要的条件之一。技术上，SpaceX获得NASA大量低成本的转让技术，特别是发动机技术和NASA发射场的转让。SpaceX的巨大成功使得美国联合发射联盟（ULA）发射价格从4.5亿美元降至宣称的1亿美元，这说明NASA的政策和技术扶持不仅对SpaceX的意义重大，对美国的火箭发射领域也是一次重要的变革。甚至不乏有一种说法，即NASA扶持SpaceX的本质，是逼迫ULA降价。无论NASA这样做的目的如何，最终的结果，是火箭便宜了，商业模式出现了。

同时，NASA明确表示了今后将回归NASA本质，往深空探测和科学研究方向努力的时候，等于把国家力量彻底从商业遥感领域撤离，给商业遥感卫星公司留出了一片天空。当然，这也与从90年代起，美国允许商业公司经营高分辨率遥感卫星图像和2011年美国出口管制的放开不无关系。

自2000年就开始兴起的立方体纳卫星（Cubesat）看似是卫星技术的进步，其实背后蕴藏的是欧美工业界在元器件等级和模块化产品技术的强大积累的体现。大量地面广泛应用的COTS器件和产品被应用在了Cubesat构架中，应运而生的是欧美在2015年近100颗Cubesat的发射巅峰，而且原先用于教学和演示的Cubesat逐渐也可以完成简单的业务功能，创造了新的商机。

与商业模式相比，实实在在的技术积累和转化应用更需要厚积薄发，也更需要政府战略性的引导和扶持，这一点在当前这场轰轰烈烈的航天商业化讨论中往往被淡化了。

（3）人和

被媒体渲染成现实版钢铁侠的埃隆·马斯克，可以说是美国“新”航天的代表人物，其“为人类更好的发展”的愿景目标既是其百折不挠的原始动力，也为其在美国这样一个崇尚英雄的国度里确立了创业领袖的形象。除了财富、能力和百折不挠的精神，美国人近似痴迷的航天情结也是促成SpaceX成功的重要因素。马斯克从小就把去火星定为自己的目标，SpaceX也从火箭做到了载人航天器，去火星这个看起来非常不靠谱的项目也似乎在SpaceX成立十多年后成为了一种真实的可能。这样的一份情节，对曾经多次发射失败、卖房卖车住酒店的马斯克来说，是非常宝贵的。

不仅如此，美国大众乃至整个社会的航天情结都是举世共睹的。各种航天主题的娱乐大片，无论是比较久远的《星球大战》，还是最近的《星际穿越》、《火星救援》，几乎总能占据票房榜首；现实中SpaceX最近在多次发射失败后，美国舆论并没有倒向质疑和批评，反倒是NASA顶住国会压力力挺SpaceX，支持Orbcomm与SpaceX签署协议，同意SpaceX使用新型火箭为其提供发射服务。更为突出的是投资界，以分布于全球的计算机群Planet Lab项目为例，2013年A轮融资就达1310万美元，同年的B轮融资更是一跃到5200万美元，2015年C轮融资，竟有10多家机构加入，融资额达到了9500万美元；另外格雷戈·惠勒在2014年成立的OneWeb，在A轮融资就拿到了5亿美元，其整个投资团队中，包含了从制造到运营的整个卫星产业链，其得到的支持是难以想象的。

就此，美国“新”航天所需的必要条件都已具备：时代背景下的互联网经济，带来大数据及相应数据提供系统的巨大需求，具备了天时条件；成熟可靠的技术积累在航天领域集中爆发及政府和政府官方的有力支撑，具备了地利条件；领军人物层出不穷、投资环境良好和较高的社会认知水平，具备了“人和”条件。

三、中国“新”航天

1.“新”在哪里

（1）服务对象

与美国情况相似，中国传统航天是为国家的战略目标服务的，从其诞生那一刻起，就深深镌刻着国家的烙印。中国航天从最初的艰难起步，到今天的辉煌成就，无一不是国家在支持，也无一不是在为国家利益服务。具体地说，迄今中国发射的上百颗卫星，其中绝大多数用户都是各政府机构、行业主管部门、军队各部及军兵种（只有极少数商用卫星）。这些用户对其卫星具有专享权，即使同为国家相关行业代表的各政府部门之间的卫星数据也基本不共享，更不必提向民间的数据需求用户开放了。

而本文提出的“新”航天，其服务的对象是普通个人、社会公众，包括个人、商业公司、民间团体等，任何对相关数据的需求，都可以以公开的价格和开放的渠道合法获得。当我们设想“新”航天的理想境界，以遥感卫星数据为例，应该是我们在网上输入“XX遥感图像购买”时，页面会显示出数个可以直接购买服务和图像的网站，只要输入坐标、要求等就可以匹配相应卫星成像或提供数据，并给出公允的报价和交付时间。也许这一理想看起来过于天真，与现实的差距过大，但事实上现在已经可以找到这样的网站了。

（2）投资主体

服务对象决定了资金来源。当传统航天的用户是国家的各个部门和机关时，众所周知的，我国航天的资金来源必然也只能是以国家拨款为主，直拨、科研经费、课题经费、基金经费，各种经费的集合组成了我国航天项目建设资金的几乎唯一来源。从法理上讲，国家投入资金建设的卫星项目，卫星属于国家，卫星工作产生的数据属于国家，通过这些数据提供服务产生的效益或收益也应该归于国家。在这种逻辑下，代表国家管理和使用卫星产品或服务的主管部门除了自己用，是没有权利向公众提供这些数据的，更不用说向公众出售。而公众一侧没有渠道享用这些本由纳税人的钱投资以国家名义建设的卫星项目。可见，现行体制内，商业化无从谈起。

所谓“新”航天模式下，投资主体应将国家的拨款完全或部分剥离，利用社会资本或民间资本作为投资，向市场充分开放。任何看到航天市场能够盈利或赚钱的个人或企业都可以作为参与航天产业经营的一分子。目前我国开放程度最高的仅在部分卫星领域，但在国外发展的最为完善的卫星遥感领域，我国因为种种原因，数据层面的放开程度远没有想象中那么高；而数据领域的不放开，已成为制约整个产业链的最大障碍。

（3）建设主体

我国的传统航天产业是典型的举国体制，处于产业链中坚地位的卫星研制环节是最核心的，技术密集、资金密集。与取得的辉煌成就相当，航天项目的“烧钱”恐怕也是著名的。“保成功”、“型号”文化的大背景下，重研制、轻研发，重生产、轻应用始终是主流，尽管体制内一直有很多高瞻远瞩的专家和领导致力于调整这一局面，做了很多尝试，但中国航天就像一架高速运转的庞大机器，长期形成的强大惯性使这种内部自发的调整障碍重重。同时，由于航天型号任务都涉及一定的国家战略、军事目的，传统航天研制单位的安全保密措施森严，审批决策程序复杂，客观上也使得与民间企业的需求对接制约严重。

而随着中科院、高校乃至民营企业加入到了卫星研制单位中来，我们逐渐发现，原来造卫星不是传统航天企业的专属，技术和资金门槛都在降低；卫星也不必都是动辄几吨、十几亿元，必须由政府或军队“背书”的国家项目，吉林一号、北京二号的出现使民众对这类纯市场驱动、纯民间运作的卫星项目会越来越熟悉，越来越习惯。当然，这只是刚刚起步，随着推动民间卫星研制产业链的建立，传统航天体制外完成高性能低成本卫星研制是完全有可能的。因此，中国“新”航天需要的是独立于现有体制内的卫星研制力量，回归航天产品作为一种产品或服务的基本特点，承担起为公众用户提供服务，研制真正满足需求、性价比高、有市场竞争力的航天产品。

综上所述，所谓“新”航天，与传统航天的本质区别就在于从“国家”到“民众”：服务的对象从国家战略变为社会公众的切身应用需求；投资主体由国家统一拨款变为民间企业甚至个人；建设主体由传统体制内研制单位变为有能力、有需求的社会团体。

2. 路在哪里

任何经验都不可能被完全复制，因为时间、空间、人文条件各不相同；“新”航天同理。但成功的经验可以参考借鉴，对照美国“新”航天的发展条件，可以对中国“新”航天的发展做出基本的优劣态势预测分析。

（1）中国的“天时”——互联网经济环境

对于航天产业，互联网经济模式下的卫星或卫星技术应用，吸引着也拷问着每一个中国传统航天的从业者“我们能互联网+吗？”“怎么+？”

答案是肯定的，答案也是多样的。中国经济发展的规模和速度，使各种技术的应用场景变得异常丰富，航天技术当然不例外。仅以星载船舶自动识别系统（AIS）产品为例，这项原本用于船舶避免碰撞确保安全航行的技术，经过挖掘的应用市场巨大而饶有趣味，比如远洋渔业公司通过跟踪日韩远洋渔船的AIS信号实时掌握其位置，跟在他们后面找鱼，解决了缺少渔场预报信息盲目出海、捕捞效率低的困难；再比如南海渔业公司在海上部署大型冷冻船帮助出海较远不能及时将鱼运回岸上的渔民存储和运输，但茫茫南海上渔船和冷冻船如何知道彼此的位置呢，AIS雪中送炭，恰好提供了这方面的服务。

当今世界，没有哪一个国家像中国这样拥有规模如此巨大、场景如此复杂的应用环境，这从当前各种如雨后春笋般出现的APP就能感受到。因此，在这一点上，中国拥有比欧美更大的优势，只要找对需求，不愁航天技术与产品没有用武之地。

（2）中国的“地利”——技术水平

中国航天技术的实力究竟如何一直是一个有争议的话题。在此，我们只想陈述这样一个事实，应用需求是推动技术进步的本质力量。当不明确应用前提的情况下简单比较某项技术指标优劣毫无意义。当大家都纠结于高分辨率不放开、低分辨率没市场的困局时，当很多研制单位不惜一切代价朝着0.1m光学分辨率攻关的时候，我们却发现即使是500m的分辨率也能够为特定用户提供服务，而且250m的中分辨率成像光谱仪（MODIS）数据依然有用武之地，20m的Landsat-8数据依然能够为多个领域提供有效服务。而能够提供这样分辨率图像的卫星，成本早已降至百万美元量级。

可以说，以中国目前的研发和资源条件，只要有明确需求，研制相应卫星系统已不是难事，剩下的只是具体指标和成本问题。一箭二十星、QB50项目（计划发射50颗微小卫星，邀请全球高校共同参与90到300km大气层探测计划）、吉林一号等项目，都说明了中国传统航天体制外的卫星研制能力。因此，保守地说，在技术水平方面，中国“新”航天是具备必要条件的。

（3）中国的“人和”——认知水平

显然，这一部分是目前中国“新”航天尚缺乏的。中国难出埃隆·马斯克这样的领军人物，这是由国家体制、文化传统和现实环境决定的。美国这一代的创业家和投资人都是在美苏航天竞赛期间出生和成长起来的，耳濡目染的都是阿波罗登月和航天飞机，航天创业公司在融资时，并不需要过多的向投资人介绍“航天”。但在中国，航天领域还是国家的，短期内不可能接受民间资本投资，而新兴的小型创业卫星公司，并没有足够的“背书”吸引投资，尽管放开航天市场允许民营进入的呼声越来越高，尽管商业化航天喊得如火如荼，但在不知道如何做的情况下，大多民间创业者和投资者处于观望状态。

然而，正是上述这些不同，注定中国“新”航天需要有自己的风格。中国航天人的使命感和责任感是任何其他国家所不具备的，“两弹一星”精神、“载人航天”精神是中国航天为国人创造的最宝贵的精神财富，我们认为“新”航天吸引足够多的人员和资金只是时间问题。因此，目前的态势，既考验民间创业者和投资者的魄力和大势把握的能力，也考验政府体制改革、创新政策引导、创造市场环境的能力。

后记

笔者离开传统航天并创业，却没有离开航天产业，原因很简单，因为内心深处的钟爱。同时也因为，通过观察、思考和实践，我们坚定地认为，中国的“新”航天道路，不是体制内的改革，而是体制外的新生。

我们愿与所有热爱中国航天的同行们一起，为推动中国“新”航天发展共尽绵薄之力，让中国“新”航天，不只是梦想。