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王建宇院士:空间互联网重新定义商业航天

2022-06-13
作者: 沐子
来源: 泰伯网

  若论高端、神秘,中国科学院院士王建宇认为,航天始终是张深藏不露的“大国底牌”。


  当从陆地的竞争衍生到太空之争,其成本压力不容小觑。


  眼下,一边是武汉、山东、北京、西安、深圳等各地在相关产业政策中规划商业航天发展路径,加大产业引进力度。


  而另一边,政策红利的结构性变化日益引发热潮,越来越多的社会资本和资源已然参与到航天相关开发和应用之中。


  相关数据统计,2021年商业航天赛道的融资事件共35起,披露融资金额有64.5亿元,其中火箭/卫星发射研发、航天装备制造等居多。


  技术、资本与地方逐渐融合的发展趋势下,王建宇院士认为,空间互联网(卫星互联网)正是商业航天商业化最佳的切入点。


  空间互联网正成为商业航天新主角


  起初,航天商业化的希望更多寄托在对地观测上。


  王建宇院士回忆称,以军事应用为牵引,以前最早、最热的非卫星遥感莫属。


  “当时,很多人希望从产业或资本的角度推动航天市场化、商业化,如对地观测以前也有很多类似的商业卫星,但真正落实起来很难。经过仔细分析,实际上对地观测绝大部分的末端用户仍然是政府。”


  再到后来,从应用端角度出发,空间信息已经不再局限于对地观测数据。“导航定位出来以后,大家离不开GPS。相应的,我们国家也组建了自己的北斗导航定位系统。从地面过度到天上,陆续有很多地面网络解决不了问题,如海洋、沙漠等偏远地方开始摸索利用空间互联网解决信号难题的路径。”


  与其说,这是空间信息概念的自然演化,不如说是面向大众的航天商业化应用的形成过程。


  而商业航天正在把它的下一个故事,押注在了空间互联网这一市场上。


  王建宇院士认为,空间互联网的市场化程度与对地观测的市场化程度自然不同。“如果能够真正把一部分互联网搬到天上去,每个人都可以用得上,那将不单单是政府的事情。”


  或许从市场的角度,一些入局的企业家、投资者也开始猜想,空间互联网可能会复制当时移动通讯的发展路径。“20年前,没人会想到手机变成了非常大的市场,不仅成本降低了,而且人人都有。”


  回顾整个行业较为明显的变化,王建宇院士指出,相关的技术应用发展正经历着从不可能变成可能的过程。“目前,业内已经逐步相信,空间互联网将在不久的未来有可能是整个互联网中的重要组成部分。”


  时间拉回到三四年前,依托于我国当时的经济基础和相对较低的人力成本,继2018年中国首次在轨道发射次数上超越美国后,2019年中国火箭发射数量也继续保持了全球第一的势头。


  但,即便2021我国火箭发射数量仍旧登顶全球发射数量第一,入轨卫星数量却因“星链”批量化发射等与美国拉开了差距。


  对此,王建宇院士直言,若想保持国际领先,仅想凭借简单的“降低发射成本”的优势还远远不够,唯有技术创新才能继续留存下来。


  好在,在研发投入这一点上,王建宇院士认为,即便我国身处对技术科技并不太重视的“文革”时期,国家政策对航天的相应投资也并未停过。


  政府往下走,市场往上靠


  毋庸置疑,近几年我国政府对商业航天从封闭、管制走向开放,做了不少工作。王建宇院士笃定,政府和市场从两头朝一起走才是航天商业化最好的打开方式。


  某种意义上,国家也期待市场化模式的参与。“航天产业门槛高,而且卫星越做越复杂,要求越来越高,卫星的成本也越来越高。至少现阶段,火箭赚卫星的钱,测控赚卫星的钱,乃至整个行业都在赚卫星的钱。”


  与自上而下的目标一样,从市场往上走的方式,其目的也为了将空间经济落地到千家万户,真正形成市场。


  只不过,两种方向的最初呈现方式差别不小。


  “一般来说,传统的航天都是循序渐进,周期比较长,要经过预先研究、系统演示、背景型号等流程,且为了确保成功往往不惜人力、物力。而对于商业航天来说,基本的方法是寻找成熟技术快速移植,追求精干高效、效益优先。”


  立足于降成本、广泛应用的需求,这在王建宇院士看来,双方往相对的方向走始终不缺乏动力。


  不过,他同时指出,空间互联网和现有的系统有很大的竞争风险,包括强大的地面互联网系统。“现在地面互联网已经建得非常好了。尽管空间互联网今后将是不可或缺的一部分,但在起步阶段,它或多或少会受到地面强烈地打压或者挤兑。此外,从卫星制造和现有的体系来看,相比地面互联网的寿命,包括空间互联网在内的寿命可能差距较大。”


  不论如何,站在抢占太空应用战略制高点以及数字化、智能化的发展趋势上,“通导遥一体化”势在必行。“十四五”规划《纲要》指出,中国将“建设高速泛在、天地一体、集成互联、安全高效的信息基础设施,打造全球覆盖、高效运行的通信、导航、遥感空间基础设施体系”。


  就在近期,上海市发文推进空间信息产业发展,计划到2025年,以构建通导遥一体化空间信息系统为导向,打造全球空间信息领域科技创新策源地、数智制造新高地、优势企业集聚地、应用服务输出地。


  另根据公开的信息,中国星网近期已经与上海建立了合作,在助力国家战略科技力量建设、发挥高端产业引领作用、构建示范应用先行区等领域展开合作。


  无论在技术上还是在服务上,“把通导遥技术做大的融合互补,并构建一体化的服务体系”的实现路径并不容易。至少从业内的探讨来看,通导一体化相对容易,但要加入遥感难度很大。倘若一体化无法突破,商业航天应用势必会很难发展。


  王建宇院士坚信,等到技术发展到一定程度,这些技术有可能接到一起,形成以某类卫星为主、其他卫星为辅的系统。


  毕竟,用的人越多,卫星的服务价值也越高。


  资源有限,市场不必亦步亦趋


  空天信息赋能地方经济的趋势之下,诸如嘉兴、株洲、泰安等三四线城市开始陆续落地航空航天产业项目。


  某种意义上,王建宇院士认为,在产业发展初期,国家、政府的积极参与、引导是好事。而产业发展到一定程度,也要提高产业门槛。


  “之前我们去过某些地方,碰到过一种情况:一开始,地方代表谈到卫星发射时积极性很高,也经过了一番探讨,但等真正要做的时候,还是认为直接购买卫星数据更加适合地方的经济现状。”


  不可否认,通过各方组网,卫星数据的确能够在数量上获取足够的补充。但在王建宇院士看来,卫星网络建设毕竟还是一件限量的事,量太多容易重复。王建宇院士为此建议,“更多是要解决数据共享和综合利用的问题,这样才能把国家资本市场的经费利用得恰到好处。”


  毕竟从社会资本市场来说,真正愿意投入到商业航天赛道并承担愿意承担风险的资本,在整个投资界中占比并不大。用王建宇院士的话说,“相比最初,如今商业航天发展加快、投入变大,但跟其他行业,规模还是小。”


  即使有些商业航天企业已经走到上市这一步,“这其中政府的投入功不可没”。


  抛开地方政府的踊跃欲试,也抛开产业背后的泡沫,至于业内多少人能分到商业航天产业中的份额,并不好说。“就像飞机产业遍布全世界,但真正能作为头部级别的,全世界也就那么几家。”


  唯一肯定的是,对于商业航天来说,国家安全永远是核心的主题。王建宇院士表示,更重要的是整个顶层设计和谋划,毕竟离开国家安全谈空间产业是不现实的。“如,作为航天中的一种专门的技术,量子通信在保密等方面具有很大优势。目前,量子卫星主要是科学实验卫星,目的是为了支撑科技发展,与产业应用还有很大距离。”


  在国家牵引和市场的推动下,王建宇院士坚信,商业航天里面或许有更进一步的想象,可能在不远的将来变成现实:比如太空旅行、太空采矿、深空探测、太空基地建设等。





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