近年来我国发射的具有代表性的小卫星

2016-12-08 06:58
卫星与网络 2016年10期
关键词:航天商业卫星

近年来我国发射的具有代表性的小卫星

2013年9月25日发射的快舟一号,是哈尔滨工业大学卫星技术研究所研制的一型主要用于各类灾害应急监测和抢险救灾信息支持的小型卫星。

2014年9月4日,由北京信威通信技术股份有限公司联合清华大学共同研制的灵巧通信试验卫星发射升空。

2015年9月21日,天拓系列的“天拓三号”微纳卫星成功发射。“天拓三号”是由6颗卫星组成的集群卫星,包括1颗20公斤级的主星、1颗1公斤级的手机卫星和4颗0.1公斤级的飞卫星。

2015年10月7日12时13分,我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将1组“吉林一号”商业卫星(1颗光学遥感卫星、2颗视频卫星和1颗技术验证卫星)发射升空。“吉林一号”卫星是我国第一颗以省命名的自主研发卫星。

或许有人会说,“一哄而上”也是一种大浪淘沙,“一哄而散”之后,剩下的少数坚守者才是精英和产业栋梁。此言并非没有道理,但我们在这个时候站出来反对小卫星的大跃进,是因为航天产业与钢铁、汽车、家用电器、互联网甚至房地产等产业,有着本质区别。

60年前的那场大跃进,本质上是因为钢铁产量远远不能满足需求。改革开放以来的汽车、家用电器、手机、平板电脑等产业的发展狂潮,也是因为存在着庞大的消费需求。国内投资的一拥而上,主要是为了替代进口、满足需求。热潮过后,确实培育出了一批有竞争力的企业。

但航天产业并不能做这样的类比,对航天,特别是小卫星遥感,并没有出现大规模现实需求缺口。实际上,国内已经发射升空的资源、高分系列和北京一号、吉林一号,都面临着需求引导不足,市场能力不足的问题。北京一号作为地方政府主导遥感卫星的先例和范本,虽然在应用领域发挥了不可忽视的作用,得到了有关领导的表扬,但在市场销售上并不尽如人意。北京一号的运营商就多次在各种场合表示,希望政府能增加采购。那么,各地积极筹建的小卫星系统打算为谁服务呢?难道某地的小卫星只为某地拍摄吗?这对于全球运行的卫星来说,无论从哪个角度来说,都是很难面对这样的推敲的,多少有些令人哭笑不得。

进一步考虑到吉林一号打算建设138颗卫星的星座,航天科技集团公司打算建立一家商业航天公司来运营全球高分星座,遥感卫星实际上已经供应过剩了。如果从经济角度判断,各地完全不需要再发射自己的遥感小卫星。

卫星资源“供大于求”的问题,并非中国独有,在全球卫星市场中也普遍存在。最近,《休斯卫星通信》发表了一篇就卫星资源供大于求的问题访问SES的CEO(Karim Michel Sabbagh)的文章——A Clearer Perspective - What is Oversupply?

文章中提到,随着越来越多HTS卫星发射升天,卫星界纷纷议论卫星资源的供需平衡被打破,卫星带宽价格即将大幅度下跌。卫星运营商们似乎觉得灾难即将来临。

对此,Karim Michel Sabbagh认为,“直到最近,高级管理人员和分析师们还在以卫星部署的多少来衡量成功与否,还在以是否拥有最大容量卫星(以GHz、GB甚至TB计)来评价该运营商是否有竞争力。我一直觉得这样的思路不可取。在地面移动通信领域,在某段时间大家也在盲目部署无差异化的移动网络,在花费了数十亿美元的投资后才意识到这种做法是错的。”

这番话,值得卫星产业(特别是地方性小卫星产业)的决策者们深思。

卫星资源“供大于求”的问题,在全球卫星市场也普遍存在。

两个缺失:“小卫星”发展中难以逾越的障碍

除此之外,还有两个问题是不容忽视和回避的。

首先是基础技术的缺失。除了清华大学、长春光机所等传统高水平科研单位,多数地方小卫星的研制更注重于卫星总体装配,却很少有人在星载关键器件、组件、分系统等方面下功夫。考虑到国内商业现货器件的发展水平远远不如美国,许多元器件尚属于军品,商业公司无法买到。对小卫星性能、质量、可靠性带来的不利影响是可想而知的。

其次是商业模式的缺失。哪怕是作为商业遥感卫星先锋的吉林一号,至今也没有拿出一个有说服力的盈利模式。商业公司在地方政府支持下筹建的全球星座,更是难以找到自己的市场空间。

这两个方面的缺失,并没有引起小卫星相关各方的重视,抑或是被选择性遗忘,但不可否认,这是“小卫星”发展中难以逾越的两个障碍,从现实条件来看,并无太好的解决办法。

中国的传统文化,总是非常强调发展的可持续性,“己所不欲,勿施于人”的行为伦理以及达观的人生态度,例如,百年大计,生不带来死不带去的财富观念。但落实到每个人自己身上,往往却让自私与贪婪的短视观念和行为所左右,人性的弱点也可见于此。由此,我们不禁要问:面对供大于求、科研水平低下和商业模式缺失的现实,热衷于小卫星的地方政府为什么做不到保持一分淡定和清醒?中国的传统文化,美好而深邃,但落实到我们每个人身上,就做不到大局观和长远,做不到为未来20~30年乃至100年的经济发展而谋略与布局,在一时的热闹和政绩的需求面前,乱了阵脚。难道每个人都只看重自身利益,是为政之道吗?那这个“政”长远的意义又何在?为什么不能放下眼前的短期利益,更多的从内心深处忧心一下祖国的未来,忧心一下我们的子孙后代不被欺辱和有尊严的未来。

如今,中国的经济转型和产业升级迫在眉睫,如此下去,从何谈起?智能制造2025的愿景,如何真正稳步实现?

“小卫星冲动”的深层原因及负面影响

要解释上面的疑问,就要对“小卫星冲动”背后的深层原因进行分析。(我们姑且将“小卫星大跃进”中各方的心态称之为“小卫星冲动”)

各方利益的聚合导致“小卫星”冲动。

小卫星热潮的推动者主要来自三个方面——地方政府、企业、科研机构。

就地方政府而言,产生小卫星冲动的原因并不复杂。

一是航天业作为公认的高技术产业,将小卫星项目作为政绩、形象工程的一个高级标签,既可展示本地对于自主创新的重视,也使相关创新基金有一个说得过去的投放方向。在这种情况下,卫星本身的价值和意义并不是考虑重点,重要的是其承载的象征意义。

二是源于地方经济转型和产业升级这一艰难过程中产生的焦虑,尤其是在寻找自主创新的突破口遭遇困难和挫折时,一旦遇到具有高新技术特征的航天业时,产生如果研制和发射一颗卫星,是不是可以带动本地的产业升级和创新,进而打破困局、搞活经济这样的期待就毫不足怪了。

就企业而言,产生“小卫星冲动”的原因不外下述几个方面。

一是获取地方政府相关创新基金及其他优惠扶持政策;二是瞄准航天商业开发和应用的巨大市场空间;三是意欲打破航天业央企垄断的市场生态,获得竞争的制高点。

此外,还有个别企业抱着利用小卫星项目提高估值,包装形象甚至作为融资手段的目的而竭力鼓吹,这类企业在进行小卫星项目时往往回避自身难以解决的技术问题和缺陷,从而产生很大的隐患,更有甚者,并不在意项目的成败而导致乱象丛生。

就研究机构而言,参与其中的主要动力往往是将“小卫星”作为自身商业化运作的突破点和机会。

上述三方利益的聚合往往使各自的“小卫星冲动”协同为现实的小卫星项目。但可以看到,上述各方由于其各取所需和不断变化的功利化利益诉求,决定了他们在发展小卫星的过程中往往着眼于短期行为和眼球效益,甚至不惜违规违法,对卫星产业发展造成难以估量的伤害。

对卫星产业链条和商业运作认知不清晰甚至存在误区。

地方政府作为“小卫星”热的主导者,对卫星产业链条和商业运作认知不清晰甚至存在误区,是盲目发展小卫星的重要因素。主要体现在:

首先,总想站在产业链条的上游和顶端,反而忽视现有资源是否在应用层面涵盖了小卫星的功能和作用,导致重复建设和资源浪费。

卫星产业是一个包括研发、制造、发射、应用、商业开发等等一系列活动的复杂链条,每一个环节既相互联系又明确分工,越是上游链条,科技含量和技术水平越高。地方政府或出于政绩和宣传考虑,或出于提高当地自主创新能力考虑,往往瞄准卫星产业链条的上游和顶端,而对大有前景和空间的卫星应用、商业开发等并不重视。但正如前文中所提到的,小卫星虽小,却也是一个复杂而庞大的系统工程,需要越过的技术门槛是相当高而且多的。地方政府很难具备这样的能力和资源,其结果往往是霸王硬上弓,造成不但完全难以为这些小卫星找到合适的应用模式,甚至不能相信它们在技术上的成熟度和可靠性的尴尬局面。

其次,追求小而全。抱有带动上下游产业的幻想,未意识到小而全正是卫星产业的大忌,很可能产生尾大不掉的烂尾工程,甚而发展到“大到不能倒”的程度,这不仅会造成资源的极大浪费,同时对地方经济发展也会造成极大伤害。

再次,尽管也有一些地方的小卫星瞄准了有需求、有潜力的通信市场。然而我们必须指出,低轨道通信卫星是一种全球运行的无线电设备,对于频率资源的使用,必须经过国内国际的充分协调。没有足够的频率资源,哪怕把卫星研制出来、发射上天,也不能投入使用。这其中密布的政策、法律和经济陷阱,迫使世界各国不间断地实施艰苦、繁琐而漫长的协调。初来乍到者可能连国内协调这第一道门槛都翻不过去。根据我们与多家小卫星筹办单位的接触,这并非危言耸听。

商业运作模式不成熟或缺失,对市场只有大而粗的认识,缺乏将市场转化为效益的途径和方法。

正如前文中提到的,国内已经发射升空的资源、高分系列和北京一号、吉林一号,都面临着需求引导不足,市场能力不足的问题。卫星上天了,才来找市场,而现实的市场又与想象中的市场大相径庭,理想很丰满,现实却很骨感,这是目前许多小卫星企业面临的尴尬和困扰。

显然,小卫星商业运作模式的不成熟或缺失,对市场的认识误区和错误判断,是助长“小卫星冲动”的另一重要因素。

“小卫星”热潮下的冷思考

首先,清醒认识产业链,找到进入卫星产业的最佳切入点。

航天产业和其他任何产业一样,都有完整而可以持续运行的产业链条。这个链条的重点,是广大的消费者。在这个链条上,许多环节未必光芒耀眼,但缺乏任何一个,都会导致整个产业链不能发挥作用,所有的投资都将可能有去无回。

卫星行业的产业链包括卫星制造、发射服务、卫星测控与运营、终端销售、数据与增值服务等几个大的环节。在卫星通信广播行业,人们对节目、带宽的需求不断水涨船高,也就是说数据与增值服务的市场一直在扩大,带来了对上游环节的持续需求。所以,主要卫星通信运营商一直在订购新的卫星,不断扩大卫星数量和通信容量,带动了卫星制造和发射服务的发展。

小卫星的产业链与此相同,不同之处是小卫星制造和发射服务的投入比传统卫星要少得多、门槛比较低。因此,如果产业链运行顺畅,这能够带来数据和增值服务价格的显著降低。但是,假如这两个下游环节根本不存在,那么上游环节的存在根本就是没有意义的。

从国内情况来看,最大的问题是现有卫星的应用不充分。无论通信广播还是对地观测,都有大量空间资源闲置。也就是下游环节中的应用市场并没有充分建立和运行起来,虽然卫星在人民生活中发挥着重要的作用,但远远没有达到商业化、市场化、产业化的水平。在这种情况下,对想要投身商业航天和小卫星的单位和组织而言,最应该做的是积极培育终端市场,开发消费级应用模式、创造用户基础。在应用中,才能创造和发现对空间段的需求,推动卫星制造和发射服务的发展。脱离用户基础发展小卫星,无异于建造空中楼阁。

其次,正确认识“供大于求”,选择合理发展道路。

正如前文中提到,卫星资源“供大于求”的问题,并非中国独有,而是在全球卫星市场中普遍存在。对此,SES的CEO(Karim Michel Sabbagh)在A Clearer Perspective - What is Oversupply?这篇文章中提出了很有借鉴意义的观点:

首先,他认为带宽就是带宽,仅是一种商品;不同运营商之间的差异化能力总能帮助运营商们找到新的市场机会,整个行业终会象往常一样发展。长久以来,商业卫星运营商们都在忙着制造新卫星,忙着在新地域部署卫星覆盖;他们只专注于满足客户对通信容量的需求,并报以相应的带宽价格。

这种经营方式在过去没有问题,但不适合新应用、新技术不断涌现,多种商业模式层次不穷的当今和将来市场。如果运营商们的经营方式跟不上市场需求的变化与发展,并且大家简单地理解卫星资源过剩,这最终会加剧运营商之间的带宽价格战。

其次,他提出,如果认为有了一个体系庞大、自封闭的卫星系统,就可以解决所有通信需求问题,这种观点是不对的。(卫星)公司要实现业务的中、长期成功发展,需要做好2个方面工作:第一,在公司内部建立能支撑全球、有效适应各种情况变化的能力模型(包括对整个卫星星座、每颗卫星);第二,要沿着整个价值链(而不仅是卫星),要根据客户需求情况的变化对能力模型进行不断改进,这样才能更好地服务所有细分的目标市场。

最后,他认为合理的发展道路应该是——对于每个新开发项目,我们必须要清楚我们想做、能做的市场是什么,我们是否具备差异化能力,我们是否有革新的、可灵活调整的方法和途径。如果缺少这三个因素,则整个项目发展的过程就可能会发生三个方面的问题:低估了总体时间表,低估了所需的资源,低估市场和可替代产品的演变。

要做到这一些,我们在技术和操作层面上要采取的措施都必须是自适应、可扩展的,要注重耐心的市场培育和管理。这些没有捷径。

由此,他得出的结论是,卫星行业会继续很好发展,不会是因为供大于求,也不是因为资金充足,而是因为一些运营商能够不断根据千姿百态的市场变化调整他们的业务方式,不受那些吸引眼球的大型星座、“供大于求”等宣传的影响。

再次,政府应当有准确定位

地方政府有推动地方经济发展的职责,这是无可非议的。在当今严酷的市场形势下,地方政府为了产业升级所能做的选择也确实相当有限。然而,航天产业和其他所有产业一样,有着不为人的意志所转移的客观规律。中国的航天产业,因为政府有关部门的意志非常旺盛,反而无法得到充分发展。

卫星产业确实属于高技术行业,能够对周边产业起到一定的带动作用。但前提是真正按商业规律办事,让市场去选择某个具体地方适合发展什么样的产业链环节。如果说一定要把本地打造成卫星制造中心,那么不妨看一看北京和上海的卫星制造能力是如何成长起来的。

这两地的航天产业从建国后不久即开始筹划,国家不但在财力极为匮乏的情况下勒紧腰带建立了航天科研制造单位,所需要的庞大投资绝不是某个地方政府有能力筹措和承担的。更重要的是广泛召集优秀科学家和科技人才,后来荣获两弹一星元勋荣誉称号的诸多科学家和院士就是其中的代表。如果某个地方打算自建卫星制造能力,不妨审视一下自身的资源,看一看能不能请来哪怕是一位能够与他们相提并论的领军人物。

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因此,地方政府应当做到的,是因地制宜,根据本地的实际情况,优先推动卫星服务业的落地,为本地居民和产业提供更好的生活环境、发展环境,营建好卫星产业链的应用端和市场端。作为二三线城市的地方政府,还需要注意扶植弱小。真正为民生服务的卫星应用企业,可能规模小到只有几个人。但这正是卫星产业接地气的毛细血管。发射一颗小卫星、哪怕是立方体卫星的基金支出,足够培育起许多个这样的小企业,不但解决就业,还能从实质上推动经济转型升级。

对小卫星产业发展模式的建议

事实上,中国的小卫星产业还处在寻找模式的阶段。因此,我们很难在这里给出什么必定行之有效的模式。不过,我们可以给出一种用来寻找模式的模式。

首先,我们应当把小卫星的用途分为两类,一类是教学科研,一类是商业应用。

作为教学卫星,主要是针对学生,培育航天后备人才。这类卫星主要是解决有无,应当由政府教育和科学技术普及部门出资,让尽可能广泛的学生积极参与。只要卫星上天,接通信号或者下传图像,就达到了目的。但是这种卫星不应当设定过高的指标,也不应当投入过多的资金。

作为科研卫星,主要是解决关键技术的突破。这其中就应当有所选择,对于那些国内已经成熟、其他机构已经能够拿出成熟产品的技术,地方政府就应当慎重,不应当轻易出资支持。否则有过度建设重复建设的可能。对于那些确实处在尖端、前沿的技术,就应当大力支持,这有可能带动起一系列上下游产业链的发展。

作为商业卫星,我们建议建立一种机制,交流信息、统筹资源。地方政府可以在这种机制下,分析本地的优势和劣势,把有限的资金注入产业基金,再通过产业基金筹措人才、技术、渠道等重要资源,建立起适合于本地实际情况的产业基础。与其他地方相辅相成,共同建设完整、可持续运行的小卫星及其应用产业链。

作为我国首颗由高校学子自主设计、研制、管控的纳型卫星,“紫丁香二号”凝聚了哈工大航空宇航与科学技术、力学、计算机科学与技术、机械工程等8个学科的本科、硕士和博士研究生,累计40多名学生的团队参与设计与研制,平均年龄不到24周岁。核心成员最大年龄为1991年出生,最小的是1995年生人。

结语

毫无疑问,大跃进这种事情,不应该发生在商业航天领域。如果说航天能为地方经济的升级转型提供些什么的话,那也应该是建立在充分认识和了解本地实际情况的基础上,有选择、有目的地引入航天技术和航天应用,真正使它们发挥作用。

航天产业不但自身能为社会提供更多优秀、先进的产品和服务,更重要的是能对传统产业起到改造和升级作用,创造出新的产业、新的行业;创造新的工作机会;创造出新的财富,有效地减少传统经济模式中对资源的浪费和对环境的破坏,提高整个社会的运行效率。无论发射卫星还是发展商业航天,都应当首先考察自己是否能起到上述作用,如果不能,就一定是选错了发展方向,必须重新审视自己的决策是否正确。

至于那些打着搞航天、建星座、造卫星的旗号,骗取政府创新基金或政策优惠的人,应当立即逐出航天领域。不能让他们靡费人民的血汗,也不能允许他们有损航天业的形象和声望。

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