商业航天，下一个基建赛道

向治霖

才过去的2021年，无疑是一个中国航天事业的“大年”，最为世人瞩目的成就，当属天和空间站的建设完成，以及先后两次的载人航天工程实现。

可以说，航天事业从诞生的那刻起，即代表一个国家的硬科技实力水平。航天工程中的“国家队”表现，体现了我国毋庸置疑的第一梯队实力。

但在农历新年前夕，一则不那么起眼的新闻，则体现了我國航天事业中“民间力量”的崛起。据人民日报1月18日报道，“中国民营航天的领头羊”银河航天，其6颗低轨宽带通信卫星已经从自助建设的卫星研发线下线，完成了出厂评审，运抵发射场。

它的意义在于，“这是我国首次批量研制低轨宽带通信卫星”。

这个消息没能掀起波浪，两排共6颗的小卫星，明显不如天和空间站看起来恢宏磅礴。不过，这依然是一个值得关注的消息。首先，它是航天技术在我国的民营化进程中可喜的一步。其次，更重要的是，它关乎一个新的基建事业。

新的基建是指“卫星互联网”—2020年4月，国家发改委明确新型基础设施的范围，卫星互联网作为通信网络基础设施被纳入新基建。

作为基建，其重要性不言自明。更值得注意的是，这一次“新的基建”，其特征也与此前大有不同。

如果对商业航天略有关注，那就不难觉察到上述消息的意义，所谓的“低轨宽带通信卫星”，不正是马斯克麾下SpaceX的“星链卫星”吗？

而要解释清楚，就不得不先做了解，什么是“卫星互联网”。

通俗地理解，卫星互联网是指，由带有网络接入功能和通信功能的卫星提供的互联网服务。这就是说，用卫星代替了地面上的基站。

我们知道，互联网的运作背后，是端对端的数据的传输和交换。现实场景中，个人的智能手机是一个终端，经由路由器提供的Wi-Fi，接入了以光缆为介质的信息交换道路。接着，信息抵达核心网，在核心区服务器完成数据的申请、获得，最终交换反馈，回到个人的智能手机。

“卫星互联网”的机制同理，只不过区别是，数据的交换是有空中的卫星完成。正因如此，它也被称为“天基网络”。相应地，我们当下使用做多的地面基站网络服务，也被称为“地基网络”。

然而，问题也在此刻浮现：地基网络能够满足需求，又何必“上天”呢？

天基网络的建成必要性，可分为两个层面。首先是，天基网络在机制上，比起地基网络有较大优势，两者可以形成互补的关系。其次是，在现实世界中，天基网络本就有很大的市场需求。

天基网络的机制优势不难理解。由于基站在“天上”，因此，天基网络的搭建过程，可以无视地面因素。那么，无论在高山峭壁，还是在荒漠大海，都能够通过天基网络接入互联网。这是地基网络无法比拟的优势。

由此而来的，则是对两者成本效益的经济考量。在特定的场景下，天基网络的性价比更高，能够满足企业的盈利需求。

这也不难理解，遑论荒漠、海洋这样的极端场景，就算是在稍微偏僻的地区，随着地势深入，地基网络建设的成本越来越高，而相关片区的人口越来越少，这意味着市场越来越小，地基网络很难收回成本，这甚至变成一项长期的亏本买卖。

以上缘由，导致地基网络在发达地区密集建成，在落后地区却难以接入，“旱的旱死，涝的涝死”。即便在美国，据美国联邦通信委员会2019年数据，仍有2100万美国人根本没有接入任何宽带。

放眼全球，没有使用过互联网的人口更多。根据互联网世界统计（IWS）2020年数据显示，全球仍然有近30亿人不能连接网络。

放眼全球，没有使用过互联网的人口更多。根据互联网世界统计（IWS）2020年数据显示，全球仍然有近30亿人不能连接网络。

由此而来的，自是天基网络能够觊觎的商业市场。据美国卫星工业协会数据，2018年全球卫星行业总产值2774亿美元，保持稳健增长。

更不能忽视的是，它仍处于起步阶段，市场远未能得到充分开拓。

在巨大的市场当前，各方力量当然不会闲着。从SpaceX成功实施“星链计划”以来，短短三四年间，赛道中加入了许多重磅选手。

目前来看，处在国际领先水平的项目，分别是SpaceX的星链计划（Starlink），英国卫星通信公司的“一网工程”（OneWeb），以及亚马逊的“柯伊伯计划”（Kuiper）。

中国自然不会缺席，在对卫星互联网的产业部署中，国内企业被分为“两大阵营”。一是“国家队”主导的“行云”“鸿云”“鸿雁”等项目，二是以银河航天、九天微星等民营企业代表建设的项目。

可以看到，无论是“捷足先登”的，还是后起之秀，竞逐的各方已经各就各位。然而遗憾的是，卫星互联网的产业终局，势必不会出现百花齐放的盛势，只会出现赢家通吃的现实。

为什么？这就涉及卫星互联网这个“新的基建”的特殊性—它的资源极度稀缺，用完就没了。此处的资源主要有两个：轨道资源和频谱资源。

无论轨道资源还是频谱资源，它们都在“空中”，然而现实是，我们只拥有一个太空。这就意味着，对轨道和频谱的开垦运用，无法像对地质资源的开发那样“圈定”起来用。在太空上，先下手为强，再后来的对手“汤都端不上”。

至于太空资源的分配规则，我们不妨从商业航天的历史入手—

人类对太空的探索从1965年开启，在那一年，国际通信卫星组织发射了第一颗国际通信卫星。此后半个多世纪，随着航天科技的迭代升级，商业航天形态呈现出明显的阶段性。银河航天CEO徐铭称之为1.0、2.0、3.0三个阶段。

首先是1.0时期，就从1965年算起，这是的航天体制是“国家任务+公司体制”模式为唯一。值得注意的是，这阶段的通信卫星是以 GEO卫星为主，也即“地球静止轨道卫星”。它的优势是，卫星的服务范围广阔，因此，组成全球网络仅需要十几颗卫星甚至几颗（理论上，3颗GEO通信卫星就可以覆盖全球）。

但它的缺点也是明显的。由于GEO卫星轨道高、质量大，对技术的要求也更高。于是毫无疑问，这样“高造价、高可靠、高成本”特征，唯有在国家力量的主持之下才能持续。

商业航天的2.0时代，“铱星计划”是个代表工程。1987年，当时的通信巨头摩托罗拉就发现了卫星通信的价值，着手进行铱星计划。受制于技术限制和商业需求，铱星计划采用了“低地球轨道通信卫星”，这种卫星轨道低、质量小，成本相对好控制。

不过，铱星计划是一个“过于超前”的工程。根据计划，它由66颗星组成，提供移动电话、寻呼和数据传输等业务。但在当时，卫星研制和发射的成本过高，这导致铱星计划的投资方以破产结束。

铱星计划的失败，原因是多方面的，其中不容忽视的是，铱星公司并不掌握核心技术。在组网过程中，卫星研制，卫星发射，无不依靠产业链的支持，这导致成本居高不下，“拳头产品”受制于他人。

终于到了3.0时代，马斯克的SpaceX是其中代表。这阶段的商业模式经过大改，首先是，由于信息技术从2G过渡到移动互联网时代，星链计划的发射卫星数远远超过铱星计划，达到了约42000颗。另外，更大的改变是， SpaceX搭建起从卫星研制、卫星发射、后台控制等一整个的产业链，有效地压低了成本。

然而，SpaceX的成就固然不凡，但这也带来了资源分配的问题。据科学界估算，低地球轨道上，可容纳的卫星数量在6万颗。那么，光是“星链计划”就占用其中近三分之二，它岂不是成为低轨道太空上的“垄断者”？

另一方面，随着无线技术的更新迭代，乃至海量终端下“万物互联”的愿景，频谱资源也趋于紧张。

我们知道，无线通话也好，无线上网也好，信息都是通过空中的无线电波进行传输。那么，为了避免信号干扰，不同的信息占用了不同的频段。在世界范围内，国际电信联盟（ITU）是频谱分配的规则制定者，原则上实行的是“先报者得”。这意味着，已经被开发的频段，就不被允许后来者挪作他用。

要知道，无线电波的频率范围虽然很广，但是，能被用作通信的频段占比却很小。即便抱着乐观的态度，假设将来能够开发更高频率的无线电波，当中的成本也会水涨船高。相比占领了优质频段的“前辈”，一步慢，步步慢。

历史上，太空被看作是纯洁之地。遗憾的是，这将彻底地成为历史。

截至2022年2月，星链计划已经累计发射近2000颗卫星，据马斯克在推特宣称，其中1469颗卫星处于活动状态，272颗卫星即将进入运行轨道。

可是另一方面，星链计划在当下的观感不佳，被各界人士广为批评。尤其是天文科学界表示，马斯克的卫星污染了夜空，这使得天文观测遭受重创。

离我们更近的一则新闻是，据媒体报道，2021年的7月和10月，星链卫星两次接近中国空间站的运行轨道，险些造成碰撞事故。为保证安全，中国空间站两次采取紧急规避措施。

要知道，在目前来说，星链计划才起步不久，未来还将有约4万颗星链卫星“上天”。由此可见，卫星互联网作为新的蓝海，其实依旧充满变数。

然而，这不会改变“太空圈地”的未來趋势。除了星链计划，oneweb和“柯伯伊计划”还将发射数万颗卫星。毕竟，轨道资源和频谱资源作为战略资源，令各方势力都无法放弃。

在此前提下，我们能够进一步理解，文章开头提到的“我国首次批量研制低轨宽带通信卫星”的成功背后的意义。