+魏興

雖然早在美國阿波羅登月計劃時代，商業(yè)公司就已經(jīng)開始參與航天事業(yè)，但那時的商業(yè)公司主要扮演政府項目承包商的角色，鮮有純商業(yè)的航天行為。阿波羅計劃結(jié)束后，全球市場對商業(yè)通信衛(wèi)星、電視轉(zhuǎn)播衛(wèi)星，乃至商業(yè)天氣預(yù)報衛(wèi)星和商業(yè)遙感衛(wèi)星等的需求越來越大，由商業(yè)航天公司制造并發(fā)射的衛(wèi)星越來越多，商業(yè)航天由此逐漸發(fā)展起來。

2002年6月，美國SpaceX公司成立。18年來，SpaceX公司以其創(chuàng)新的設(shè)計，大膽的營銷和宣傳手段，將商業(yè)航天企業(yè)的活力展現(xiàn)在世人面前。同時，美國政府和國會出臺了一系列法律法規(guī)，鼓勵商業(yè)航天的發(fā)展，大批商業(yè)航天公司成立，商業(yè)航天市場被徹底激活。這些商業(yè)航天公司規(guī)劃、執(zhí)行著過去依靠承包政府項目生存的航天企業(yè)不去想也不會去做的事情。同樣，2015年以來，隨著鼓勵商業(yè)航天發(fā)展的政策和法規(guī)不斷出臺，我國也涌現(xiàn)出了一批商業(yè)航天企業(yè)，涉及航天的方方面面，不但有各種商業(yè)航天器設(shè)計公司、商業(yè)航天發(fā)射公司，商業(yè)航天測控企業(yè)也應(yīng)運而生。

眾所周知，幾乎所有航天器的發(fā)射和在軌運行，都需要航天測控網(wǎng)的跟蹤、測量和控制，才能保證其正常工作。商業(yè)航天測控網(wǎng)獨立于各國政府主導(dǎo)的國家航天測控體系之外，能夠更好地以純商業(yè)的姿態(tài)服務(wù)商業(yè)航天企業(yè)。同時，由于航天測控行業(yè)需要遍布全球的測控站，因此商業(yè)航天測控行業(yè)的國際合作是非常普遍的。國際上知名地面站企業(yè)康斯伯格衛(wèi)星服務(wù)有限公司（KSAT）、瑞典空間公司（SSC），以及國內(nèi)新興商業(yè)測控企業(yè)北京天鏈測控技術(shù)有限公司等，都擁有全球分布的地面站網(wǎng)。

建設(shè)全球站網(wǎng)需要投入規(guī)模不小的資金，很多人會問，商業(yè)航天測控網(wǎng)會有足夠多的客戶嗎？能夠從商業(yè)航天活動中賺取收益嗎？事實上，商業(yè)航天測控行業(yè)面對的是一片廣闊的“藍?！笔袌?，而這一市場也即將迎來爆發(fā)式的增長。

有多少互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星準(zhǔn)備上天？

根據(jù)美國憂思科學(xué)家聯(lián)盟（Union of Concerned Scientists）的統(tǒng)計，截至到2020年3月31日，全球在軌正常工作的衛(wèi)星共有2666顆，其中美國擁有1327顆，中國擁有363顆，俄羅斯擁有169顆，其他國家一共擁有807顆。而在美國擁有的1327顆衛(wèi)星中，商業(yè)衛(wèi)星占到了935顆。最關(guān)鍵的是，在美國這935顆商業(yè)衛(wèi)星中，有362顆衛(wèi)星是SpaceX公司在過去一年中發(fā)射的Starlink（星鏈）衛(wèi)星。而從3月31日到撰寫本文時，又有235顆Starlink衛(wèi)星被發(fā)射入軌。

在可預(yù)見的未來，雖然電視廣播衛(wèi)星、通信衛(wèi)星、商業(yè)天氣預(yù)報衛(wèi)星、商業(yè)遙感衛(wèi)星等也將迎來發(fā)展，預(yù)計將有數(shù)百顆這類衛(wèi)星在未來幾年內(nèi)發(fā)射，但是低軌互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星才是在商業(yè)衛(wèi)星中占絕大多數(shù)的類型。僅SpaceX的星鏈計劃就打算發(fā)射4.2萬顆低軌通信衛(wèi)星。除了SpaceX公司以外，全球還有包括約10家中國企業(yè)在內(nèi)的二十余家航天企業(yè)提出了自己的全球低軌互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星計劃。而建設(shè)互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星星座，已經(jīng)得到了全球通信標(biāo)準(zhǔn)化組織和各國政府的支持。

例如，我國的新基建政策將衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)納入了建設(shè)目標(biāo)。2020年4月20日，在國家發(fā)改委召開的新聞發(fā)布會上明確指出，“新基建”中的信息基礎(chǔ)設(shè)施包括：5G、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)。

據(jù)不完全統(tǒng)計，全球目前提出的中低軌通信衛(wèi)星項目有28個，除星鏈外，還有以下星座的建設(shè)已在規(guī)劃或構(gòu)想中。

■OneWeb公司:計劃發(fā)射650顆LEO軌道衛(wèi)星。到2020年3月，已經(jīng)有74顆衛(wèi)星被發(fā)射入軌。該公司在2020年3月27日申請破產(chǎn)后，已經(jīng)完成了收購和重組，發(fā)射工作正在恢復(fù)。

■亞馬遜公司的Kuiper項目，計劃發(fā)射3236顆LEO軌道衛(wèi)星。已經(jīng)獲得FCC批準(zhǔn)。

■歐洲O3b衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)，到2019年為止已經(jīng)發(fā)射了20顆中地球軌道MEO衛(wèi)星。該公司宣布將在2021年開始部署大批MEO軌道衛(wèi)星，雖然沒有提到具體的衛(wèi)星數(shù)量，但宣稱通過30000個波束向用戶提供最高達10Gbps的服務(wù)。

■韓國三星公司在2015年宣布正在規(guī)劃一個包含4600顆LEO軌道衛(wèi)星的星座，為全球用戶提供互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。目前項目正在研發(fā)之中。

■中國航天科技公司的“鴻雁”星座。中國航天科技公司在2016年宣布發(fā)射300顆LEO軌道小衛(wèi)星計劃，為用戶提供全球?qū)崟r數(shù)據(jù)通訊和綜合信息服務(wù)。2018年底首顆“鴻雁”試驗衛(wèi)星在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射入軌。

■中國航天科工的“虹云工程”，計劃發(fā)射156顆LEO軌道的小衛(wèi)星構(gòu)建覆蓋全球的寬帶互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，滿足互聯(lián)網(wǎng)欠發(fā)達地區(qū)、規(guī)?；脩魡卧瑫r共享寬帶接入互聯(lián)網(wǎng)的需求。“虹云工程”的首星已于2018年底發(fā)射升空，預(yù)計星座將在2022年全面建成。

■中國吉利公司的車聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星計劃。吉利公司在浙江臺州投資建設(shè)了衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)群，計劃部署一個全球低軌衛(wèi)星星座，為汽車提供車聯(lián)網(wǎng)服務(wù)（V2X）。目前吉利公司并沒有披露這個星座的衛(wèi)星數(shù)量，但是有了自己的衛(wèi)星生產(chǎn)體系，數(shù)量應(yīng)該不少。吉利計劃在2020年年內(nèi)發(fā)射首批兩顆低軌衛(wèi)星。

■中國民營公司銀河航天提出5G衛(wèi)星組網(wǎng)計劃，首批計劃發(fā)射144顆低軌5G衛(wèi)星，第二階段再增加到800顆，最終實現(xiàn)2800顆衛(wèi)星來完成組網(wǎng)。首顆衛(wèi)星已于2020年1月發(fā)射，并在4月完成了通信應(yīng)用試驗。隨后，中國聯(lián)通分別與華為和銀河航天簽署了“空天地一體化戰(zhàn)略合作伙伴協(xié)議”，計劃開展地面通信系統(tǒng)與衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的互補合作和融合發(fā)展。

綜上，世界各國的商業(yè)互聯(lián)網(wǎng)星座已經(jīng)計劃發(fā)射約6萬顆近地軌道衛(wèi)星。按照LEO軌道衛(wèi)星平均5年的壽命來估計，全球互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星每年需要發(fā)射的新組網(wǎng)或補網(wǎng)的衛(wèi)星就達數(shù)千顆。所有這些衛(wèi)星的發(fā)射和在軌運行，依靠國家測控網(wǎng)來保證是不現(xiàn)實的，最終必將依賴商業(yè)航天測控。

商業(yè)測控的未來，基于云技術(shù)的“一體化測控”網(wǎng)絡(luò)

隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，基于云技術(shù)的一體化測控技術(shù)出現(xiàn)了。相比傳統(tǒng)的衛(wèi)星測控網(wǎng)，一體化測控能夠做到讓客戶使用多種設(shè)備從任意地點通過互聯(lián)網(wǎng)對自己的衛(wèi)星進行測控，并且這樣的測控系統(tǒng)擴展方便，新的應(yīng)用部署迅速，代表了商用航天測控技術(shù)的未來。

美國NASA和眾多商業(yè)航天企業(yè)正在醞釀新一代的商業(yè)航天技術(shù)，將航天器的一切都轉(zhuǎn)移到云上，如同現(xiàn)有的SaaS（軟件即服務(wù)）云技術(shù)一樣，未來將實現(xiàn)“航天器即服務(wù)”的概念（SpaceCraft as a Service,SCaaS）。這個概念的基礎(chǔ)就是將航天測控網(wǎng)也基于云技術(shù)來實現(xiàn)，即“測控即服務(wù)”（Tracking Telemetry &Commanding as a Service,TT&CaaS）。

在中國，前文提到的天鏈測控公司率先實現(xiàn)了TT&CaaS測控即服務(wù)的理念。

天鏈測控成立于2017年6月，到現(xiàn)在僅僅三年，就已在全球建成了擁有32個測控站的測控網(wǎng)（并且站點在持續(xù)增加中），執(zhí)行了70余次大型測試和火箭、衛(wèi)星測控保障任務(wù)。創(chuàng)造這一成績的天鏈測控技術(shù)團隊成員主要來自我國航天測控總體單位、測控系統(tǒng)的實施單位和測控軟件設(shè)計及衛(wèi)星運維單位等業(yè)內(nèi)權(quán)威單位，平均從業(yè)經(jīng)驗在15年以上。高效工作的背后，就是一套以SaaS云服務(wù)為基礎(chǔ)的一體化測控系統(tǒng)。

在全球商業(yè)航天事業(yè)發(fā)展如火如荼的今天，可以預(yù)見，天鏈測控將在這片廣闊的市場中迎來更快速的發(fā)展。