● 文|北京空間科技信息研究所 俞盈帆
小衛(wèi)星星座正在回潮嗎?
● 文|北京空間科技信息研究所 俞盈帆
近期,一些國(guó)外企業(yè)和投資機(jī)構(gòu)提出了建設(shè)低軌小衛(wèi)星星座,用于提供全球互聯(lián)網(wǎng)接入。這使人們想起了20世紀(jì)90年代出現(xiàn)的星座浪潮。當(dāng)時(shí)同樣有一批通信企業(yè)提出了多個(gè)小衛(wèi)星星座概念,其中包括著名的銥星系統(tǒng)。但經(jīng)過(guò)運(yùn)作,多數(shù)系統(tǒng)沒(méi)有進(jìn)入工程研制,只有銥星系統(tǒng)、全球星和軌道通信系統(tǒng)三個(gè)星座發(fā)射升空。三個(gè)星座的經(jīng)營(yíng)狀況一度低迷,都經(jīng)歷了破產(chǎn)保護(hù)和重組階段,數(shù)年之后才實(shí)現(xiàn)收支平衡乃至贏(yíng)利。直至近年才開(kāi)始部署下一代星座。那么,這一輪小衛(wèi)星星座浪潮會(huì)不會(huì)重蹈覆轍?
谷歌公司、太空探索技術(shù)公司(SpaceX)、臉譜公司(Facebook)、一網(wǎng)公司(OneWeb)等企業(yè)紛紛打算大量發(fā)射衛(wèi)星、無(wú)人機(jī)、氣球及其他方式提供互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)。如果把這些計(jì)劃的發(fā)起者與上一輪星座計(jì)劃相比,會(huì)發(fā)現(xiàn)誰(shuí)處于互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)的前端,誰(shuí)就具有投資星座的欲望。
上一輪星座浪潮正值互聯(lián)網(wǎng)興起的初期,傳統(tǒng)通信和軟件企業(yè)依然站在潮頭。其中銥星系統(tǒng)是由摩托羅拉等企業(yè)發(fā)起,全球星系統(tǒng)由高通公司等發(fā)起,Teledesic由微軟公司發(fā)起,Skybridge由阿爾卡特公司發(fā)起。本輪通信星座浪潮,發(fā)起的企業(yè)同樣是通信和軟件企業(yè)。例如谷歌公司證實(shí),它已經(jīng)向SpaceX公司投資9億美元,用于后者提出的全球互聯(lián)網(wǎng)接入星座,而OneWeb公司的投資方則是維珍集團(tuán)和高通公司。
本輪星座投資最大的特點(diǎn)就是星座成本的大幅度下降。上一輪星座的投資都在數(shù)十億美元乃至上百億美元級(jí)別,而本輪星座的投資只有數(shù)億美元。
OneWeb公司打算制造900顆低軌道衛(wèi)星以構(gòu)建全球互聯(lián)網(wǎng)接入體系的招標(biāo)活動(dòng)吸引了5家西方一流衛(wèi)星制造商競(jìng)標(biāo)。這5家公司包括空客航天與防務(wù)公司、洛馬空間系統(tǒng)公司、德國(guó)OHB公司、勞拉空間系統(tǒng)公司和泰雷茲-阿萊尼亞空間公司。這些公司都強(qiáng)調(diào)他們近年來(lái)在小衛(wèi)星制造方面的業(yè)務(wù)史,以證明其有能力承擔(dān)這項(xiàng)工作。
然而OneWeb公司首席執(zhí)行官格里格·惠勒(Greg Wyler)稱(chēng),公司對(duì)于5家制造商給出的標(biāo)書(shū)質(zhì)量感到吃驚,這些標(biāo)書(shū)大大超出了OneWeb公司的預(yù)期,意味著他們都愿意完全打破過(guò)去的衛(wèi)星制造常規(guī)。需要指出的是,O3b公司也是惠勒投資建立的??湛凸疽陨a(chǎn)大型衛(wèi)星著稱(chēng),但它旗下的薩瑞衛(wèi)星公司是小衛(wèi)星專(zhuān)家,因此空客公司也將自己重新定向于滿(mǎn)足小衛(wèi)星需求。洛馬公司曾是摩托羅拉第一代銥星的主承包商。公司稱(chēng)正把自己定位于重返商業(yè)市場(chǎng),因此打算重構(gòu)其衛(wèi)星生產(chǎn)線(xiàn),從流程中降低成本和耗時(shí)。德國(guó)OHB公司是5個(gè)投標(biāo)者中經(jīng)濟(jì)規(guī)模最小的公司。該公司曾擊敗空客公司和泰雷茲公司,贏(yíng)得兩份、共22顆歐洲伽利略導(dǎo)航衛(wèi)星制造合同,以此建立了自己的聲望。勞拉空間系統(tǒng)公司類(lèi)似于空客公司,以制造大型通信衛(wèi)星而著稱(chēng),被加拿大MDA公司收購(gòu)后,勞拉公司正在謀求產(chǎn)品多樣化,并出人意料地贏(yíng)得了谷歌旗下天空盒子成像公司的11顆衛(wèi)星合同。泰雷茲公司是近年來(lái)最主要的星座制造商之一,是銥衛(wèi)星公司第二代星座銥星下一代主承包商,還是O3b公司星座的主承包商。
OneWeb公司的衛(wèi)星質(zhì)量約200kg,單星吞吐量可達(dá)6Gbit/s,將工作在1200km高的軌道上。其單價(jià)不會(huì)超過(guò)50萬(wàn)美元,考慮到備份共采購(gòu)900顆,如此算來(lái),空間段造價(jià)不過(guò)4.5億美元,僅與2顆地球靜止軌道衛(wèi)星相當(dāng)。上述公司如此積極投入OneWeb公司的競(jìng)標(biāo),表明衛(wèi)星成本大幅度下降是大勢(shì)所趨。與其被淘汰,不如及時(shí)搭上這趟班車(chē)完成轉(zhuǎn)型。
而SpaceX公司則打算自己制造星座所需的4000顆衛(wèi)星。艾倫·馬斯克打算在西雅圖附近建立自己的衛(wèi)星制造設(shè)施,他不相信現(xiàn)有衛(wèi)星制造商的產(chǎn)能可以滿(mǎn)足SpaceX公司的需求。
星座投資成本大幅度下降的原因是衛(wèi)星制造和發(fā)射成本的大幅度下降。首先是衛(wèi)星制造成本大幅下降。隨著民用電子技術(shù)的日益成熟,相當(dāng)多消費(fèi)型電子產(chǎn)品也可以在空間環(huán)境中工作。2013年2月25日,英國(guó)薩瑞衛(wèi)星公司發(fā)射了一顆名為STRaND-1的小衛(wèi)星,其服務(wù)核心是一臺(tái)谷歌Nexus One智能手機(jī)。這是一款早已下架的手機(jī),在中國(guó)的電商網(wǎng)站上只需要1000多元人民幣就可以買(mǎi)到,能在太空中正常工作。
2014年3月24日,薩瑞衛(wèi)星公司創(chuàng)始人馬丁·史威丁在英國(guó)皇家航空航天協(xié)會(huì)會(huì)議上指出,商業(yè)現(xiàn)貨元器件(COTS)已經(jīng)和衛(wèi)星專(zhuān)用器件一樣可靠,失效概率很低,這是小衛(wèi)星革命的基礎(chǔ)。他說(shuō),按照摩爾定律,芯片的計(jì)算能力每18個(gè)月提高一倍,而且智能手機(jī)之類(lèi)的數(shù)字產(chǎn)品日益進(jìn)步、產(chǎn)量巨大。因此,如今正是地面COTS器件的進(jìn)步推動(dòng)了衛(wèi)星的突破性發(fā)展,一些商業(yè)公司可以像“生產(chǎn)香腸”一樣生產(chǎn)實(shí)用衛(wèi)星。
COTS器件的進(jìn)步,使包括小衛(wèi)星在內(nèi)的衛(wèi)星價(jià)格可以顯著降低,也使新一輪星座在投融資方面的風(fēng)險(xiǎn)更小、還貸壓力更小,這也提高了星座在商業(yè)上的成功率。而SpaceX的出現(xiàn),大幅度降低了人們對(duì)發(fā)射費(fèi)用的預(yù)期。歐洲航天局推出的織女星火箭等型號(hào)進(jìn)一步推動(dòng)了發(fā)射費(fèi)用下降,為星座的部署創(chuàng)造了良好條件。
部分金融分析家認(rèn)為,這些新興星座能在2020年籌集到數(shù)以十億美元計(jì)的資金來(lái)支持其基礎(chǔ)設(shè)施,并排除政策上的障礙,將上述各類(lèi)平臺(tái)投入運(yùn)營(yíng)。從上一輪星座的建設(shè)來(lái)看,投資、政策、技術(shù)都是可以解決的問(wèn)題,有沒(méi)有足夠的核心用戶(hù)才是最重要的,這也是傳統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商擔(dān)憂(yōu)的焦點(diǎn)所在。
然而,互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的思維方式和傳統(tǒng)電信運(yùn)營(yíng)商不盡相同??梢宰⒁獾?,互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)在提供免費(fèi)服務(wù)乃至免費(fèi)產(chǎn)品方面,要比傳統(tǒng)企業(yè)、包括傳統(tǒng)軟件企業(yè)“大方”得多。在微軟稱(chēng)雄的時(shí)代,人們經(jīng)??梢月?tīng)到關(guān)于版權(quán)問(wèn)題的糾紛和訴訟,但到了互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,大量軟件向用戶(hù)免費(fèi)提供。尤其是谷歌公司發(fā)布免費(fèi)的安卓系統(tǒng)并建立應(yīng)用市場(chǎng)后,人們已經(jīng)習(xí)慣了能夠普遍獲得免費(fèi)軟件、由廣告商來(lái)支付軟件費(fèi)用的生活?;ヂ?lián)網(wǎng)企業(yè)打算把免費(fèi)擴(kuò)大到接入領(lǐng)域,因此這一輪通信星座很可能以免費(fèi)接入為主要商業(yè)模式,也就解決了傳統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商擔(dān)心的“有沒(méi)有用戶(hù)”的問(wèn)題。
在這當(dāng)中,最典型的發(fā)言來(lái)自臉譜公司總裁馬克·扎克伯格(Mark Zuckerberg)。他說(shuō),自己的公司對(duì)互聯(lián)網(wǎng)全球接入有興趣,無(wú)論是通過(guò)無(wú)人機(jī)、衛(wèi)星、激光還是微波技術(shù),這不應(yīng)當(dāng)被看做是一種賺錢(qián)的方式。
扎克伯格的思維與現(xiàn)有電信運(yùn)營(yíng)商的模式大相徑庭,相當(dāng)多用戶(hù)不再為基本的接入付費(fèi)。這部分成本由廣告商、付費(fèi)用戶(hù)來(lái)分擔(dān),但傳統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商本身并不會(huì)被取代。上述通信星座中,只有一部分是打算提供免費(fèi)接入的,也不打算包攬全部互聯(lián)網(wǎng)通信。例如SpaceX的星座計(jì)劃只打算承擔(dān)全球互聯(lián)網(wǎng)通信業(yè)務(wù)的10%??紤]到互聯(lián)網(wǎng)通信量的爆發(fā)式成長(zhǎng),傳統(tǒng)電信企業(yè)的市場(chǎng)份額雖然有可能下降,但業(yè)務(wù)的絕對(duì)量不會(huì)縮水;而且這些星座還要接入現(xiàn)有電信網(wǎng)絡(luò)才能真正實(shí)現(xiàn)全球互聯(lián)的目標(biāo),互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)還是需要向傳統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商、包括地球靜止軌道衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商支付費(fèi)用。
從這個(gè)角度說(shuō),通信小衛(wèi)星星座的回潮完全有希望成為一件業(yè)界普遍受益的事情。