您的位置:首页 > 科技 > 能源 > “星星生意人”苗建全:离开体制 造中国私营卫星

“星星生意人”苗建全:离开体制 造中国私营卫星

2018-04-18 来源:  浏览:    关键词:
原标题:“星星生意人”苗建全:离开体制 造中国私营卫星

今年2月2日,“风马牛一号”卫星搭载“长征二号丁”运载火箭在酒泉发射,这颗卫星属于知名地产商冯仑。卫星长度仅30厘米,类似一个鞋盒,重不足4千克。“风马牛”一直是冯仑微博名称,以“风马牛”命名的这颗卫星,是国内第一颗私人卫星。据说冯仑耗资500万元发射卫星,只是为了“探索媒体新玩法”。冯仑发射“风马牛一号”是开放自民用商业卫星市场后,国内追逐卫星商业市场机遇的一个缩影。
1957年10月4日,前苏联成功发射世界上第一颗人造地球卫星,随后,美国、法国、日本都相继发射人造地球卫星。13年后,1970年4月24日,中国自行设计、制造的第一颗人造地球卫星“东方红一号”,由“长征一号”运载火箭发射成功。这颗播放着《东方红》乐曲的“东方红一号”卫星,标志着中国航空航天事业历史性揭开新篇章。距今48年过去,人们探索外太空的努力从未止步。
卫星一直属于国家航空航天战略的重要组成部分,随着国家大力倡导军民融合,卫星、火箭等逐渐开始向民营资本放开。2012年算民用商业卫星破冰年,2016年国务院发表《2016中国的航天》白皮书支持商业航天产业发展,直到十九大再度强调“要坚定实施军民融合发展战略”,国家发展商业卫星信号明确,带动了一批民营初创公司钻研航空航天这一高精尖领域。成立于2017年的北京千乘探索科技有限公司(下简称“千乘探索”)就是其中一家,千乘探索是目前国内首家私营卫星研发及应用服务商。

(图为千乘探索公司)
民营卫星主打遥感、通信 导航由国家做
千乘探索主要专注的领域是具有自主知识产权的地球轨道卫星星座,主营业务为卫星研发、卫星多源遥感数据和通信数据的融合业务应用,遥感数据种类包括可见光、光谱、红外和雷达,通信数据利用星载窄带通信载荷实现星地链路传输,通过卫星及载荷研发、星座运管、数据处理及分发等自主可控的产业链环节,实现公司数据融合业务在林业、农业、国土、环保、矿产、城市管理、物流、物联网等领域的落地应用。
“卫星服务有三种,分别是导航、遥感、通信。导航最简单就是应用到手机、汽车,服务由GPS北斗等星座提供。导航我们不做,都是由国家在做,和国家安全关系比较大。我们做的是遥感和通信,还想把两者融合为用户提供更好服务。”千乘探索创始合伙人、CEO苗建全接受「科创者说」独家专访时说。
千乘探索的卫星研发业务主要包括:整星研制,提供商业卫星定制,在轨交付“一站式”服务;商业测控及星座运营,利用自主建设的卫星测控网及大数据处理中心,为国内外商业遥感、通信卫星提供商业测控及星座运营服务以及先进技术荷载空间验证,比如为所有利用太空、进入太空、开发太空的相关方提供全寿命周期、全要素、高效费比的验证保障服务,还可满足全程保障空间生存和试验所需的能源供给、数据采集与传输、环境防护、视频监控等需求。此外,千乘探索还提供小型航天器的地球轨道部署服务。
“我们正在和各行业用户交流,看他们有哪些需求,如果我们判断出某个行业对某些数据有非常迫切的需求,我们就专门做某类数据的卫星。卫星的设计方向需要和市场接触,我们希望卫星上天后,有类似持币待购的现象。”苗建全说,“设计卫星首先要考虑客户需求,不能闭门造车。我们做的卫星寿命大概1—5年,对用户来说,拿数据就可以。”
卫星具体怎样工作?苗建全介绍说,运营卫星星座需要建设地面站,无论做测控、传数据,给卫星发指令决定着卫星飞去哪里执行什么操作,比如遥感是指卫星在外太空向地球拍照片,就像百度地图均是由遥感得来。拍完照片后,做高分遥感图像,数据量会特别大,只能通过一个几百兆带宽的地面站收回来,这属于业务数据。该数据属于用户,千乘探索相当于为用户提供一个管道,如同在天上建造一个基站,通过卫星让用户与目标数据之间发生关联。
卫星研发方面,千乘探索主要产品形式是星座、地面站这些硬件,此外还会给用户制作软件产品。卫星遥感不是新市场,至少已经发展了二三十年。“遥感有高分卫星、陆地卫星、海洋卫星、气象卫星。国外也有很多,他们都是用国家的卫星数据去做应用,对口很多公司在给他们做项目。”苗建全说。
针对千乘探索这样的商业卫星公司的星座数据如何满足大工业需求,苗建全举例说明,比如林业部需要做一个某地的农田项目,包给公司来做,“公司可能二三百万接一个单,有自己的软件,专门针对农业这块做信息提取、信息处理,我们定义这种公司是三级市场。这些公司做这样的市场有几十年了,很成熟,他们有自己的渠道、固定用户。但这些三级市场的前端,即数据来源是统一的。过去主要是拿国家的卫星数据或国外的商业卫星数据,最近几年随着商业遥感卫星的逐渐增多,慢慢也开始向国内商业遥感公司转移。”所以,数据方面要实现商业化的改变。
苗建全进一步解释说:“数据多元化的好处在于,数据的质量会随之提升,其次,竞争充分后,成本也会降低,对行业有促进作用。”在通信方面,数据属于用户,另外涉及到宽带、窄带的区分。 “比如最近非常火的马斯克要组网的卫星就属于宽带卫星。我们判断在短期内民营航天公司做宽带卫星的时机还不成熟,行业还处于比较垄断的地位,因此,千乘探索对通信的定位是主要做窄带。
千乘探索既不属于地方政府参股的民营卫星公司,也不属于国家项目。苗建全强调,必须把研发卫星和星座运营的能力握在自己手里,随时根据市场需求调整研制卫星计划,所造卫星可能每一颗都不同,但共同点是服务能力很强,星座整体对用户市场提供服务。“国家发卫星,政府支持、前期规划都很多,我们作为商业公司必须严格按照市场需求反馈,把成本控制和灵活性做好,确保星座符合市场期望,所以说是需求影响设计、迭代优化的过程。”
卫星实力强大 工作时“不挑肥拣瘦”
人们对月球这颗天然卫星很熟悉,但对人造地球卫星更多是茫然,大部分人只是对新闻联播里喊出的“5、4、3、2、1,发射”那一瞬间火箭喷火热血沸腾,但卫星到底怎么工作还是感觉很神秘。为了更直观讲解卫星如何脱离地表进行外太空作业这种“高级状态”,在接受「科创者说」专访时,苗建全特意走出办公室,捧出一个地球仪加以解说。
“卫星绕地球旋转,对于用户来说,卫星数量少时地面服务能力是间断的,但星座的优势是大范围广域的无差别覆盖,获取的信息侧重于宏观状态的把握,这个特点在诸如林业、农业、国土、电力等领域里与无人机有本质的区别,面向的用户需求也不一样,两种技术途径是相辅相成的关系。”苗建全一边说,一边用地球仪比划着演示千乘探索的低轨卫星轨道500—700公里大概是怎样的高度,像这样高度的轨道一般是卫星一个半小时绕地球一圈。
有时一颗卫星不能满足服务,就会组星座,让几颗卫星在轨道上编队飞行,对于用户而言,可以提供给对方持续性、间隔周期很短的服务。“现在公司规划有千乘一号、千乘二号两个星座,千乘一号星座有6颗星,利用3年时间完成组网,这就是星座。千乘二号星座有14颗星,组网时间也是3年。时间上3年加3年,数量上6颗加14颗,合起来6年20颗星,基本可以对中国陆地、海洋,包括再外延一部分,基本可以做到小时级的覆盖能力。”苗建全说。

(图为千乘一号01星)
多颗卫星编队飞行是否会发生碰撞?苗建全表示,不会,组星座时一定要分开卫星,不同卫星处在不同的轨道相位,比如一颗星在30度,另一颗在330度,打星座前就要提前算出来,此外,轨道到底是500公里还是800公里,轨道高度的倾角怎样设计,也不一样。其实这叫星座设计,设计完了之后再进行仿真,仿真后看这个星座所能提供的实际服务是否与预期一致,需要在计算机中实验一下。最后公司才会开始发布规划,要打几颗星,所以发射卫星是诸多因素综合确定的结果。
发射卫星除了上述筹备工作,在国内还需要经过几道门槛,第一是确定该发射频率可以开机,不管是收卫星还是发卫星,如同无线电台,都需要有执照。“发射在科工局审批,在申报材料中明确轨道参数、卫星数量、工作频率、任务目标、在轨寿命和安全性分析等内容,科工局拿走这些资料会组织评审,评审后,给你发许可,加上工信部颁发的频率执照,星座就可以合法的提供服务了。”苗建全说。
业务星优于立方星 民用卫星遇发射、频谱资源挑战
商业卫星主要分两种,一种是业务星,另一种是立方星。业务星可长时间在轨道上稳定提业务服务,不管是通信、拍照,纯业务服务。立方星与业务星的设计思路不一样,寿命相对短、能力相对弱,优势是便宜、研发周期短、门槛低。
纳卫星(1公斤—10公斤)、微卫星(10—100公斤)、小卫星(100—1000公斤)、大卫星(>1000公斤)。不管重量多少,卫星核心在于是否具备长时间在轨的服务能力。目前看,纳卫星寿命偏短,精度偏弱,其控制精度不足。

苗建全对「科创者说」透露,商业发射是发展民用卫星“比较难的环节”,因为商业发射市场无法自行发展,需要靠商业卫星的发展牵动。只有当民营卫星公司越来越多,才能牵引出商业火箭发展市场。目前商业卫星刚起步,商业发射、商业测控也刚起步,中国目前尚未有纯商业的发射资源,用的全是国家资源。
“我们现在只有卫星和测控,所以发射这块比较难受。不光我们,中国这些民营卫星公司只能找国家火箭合作,去搭顺风车。”苗建全说,“发射卫星卡在发射资源,现阶段是比较麻烦的事,但也可以解决。”纯的商业发射火箭,要看打怎样轨道、多重的卫星,一公斤大概10—20万元,约合3万美元。“我们做的100公斤以下的卫星,大概300万美元,将近2000万人民币,这个成本商业公司承受不起,太贵”。也有极个别公司自己买火箭,单打自己的卫星,但火箭成本在几千万人民币作用,发射成本很高。
除了发射令民用卫星“难受”,还有一个挑战就是有限的无线电频谱资源(RadioSpectrum Resources)。频谱资源属于国家的公共资源,虽然民用卫星公司可以去申请,但这个资源是越用越少。频谱资源是国家在统一管理,随着使用者越来越做,频率冲突的矛盾也会越来越突出。目前也有不少机构认为,针对频谱资源越用越少这一现实,未来会有别的替代方案解决。
卫星价高难低 市场普及须控制几大成本
日月之行,若出其中;星汉灿烂,若出其里。曹操想象力够丰富,也一定想不出未来在他肉眼根本看不到的地方,有个叫“卫星”的东西可以飞、可以传信息。
2013年10月发布的《国家卫星导航产业中长期发展规划》提出,到2020年,中国卫星导航产业创新发展格局基本形成,产业规模将超过4000亿元。另有数据显示,目前,中国航天产业规模达2000亿人民币,绝大部分属政府预算。预计中国商业航天市场规模可达6333亿人民币,符合全球中、美、俄三个航天大国三分天下的行业格局。
卫星属高精尖行业产品,市场却需要卫星价格降低,只有价格亲民,才会得到普及。苗建全了解成本的重要,但他告诉「科创者说」,“目前商业航天市场刚起步,卫星还远远没到物美价廉的时候,现在是针对市场需求为他们造卫星,提供服务。”
“商业卫星一定要看盈利,我们一直砸钱肯定是不对的。”苗建全说。计划在3—4年内做到盈亏平衡的千乘探索,2017年5月31日,由明势资本领投、以太创服跟投,为其融资数千万,完成天使轮融资;2018年3月13日,由顺为资本、青岛汇泉湾基金为千乘探索完成Pre-A轮融资。
今年下半年,随着千乘一号01星的发射和首套地面站的建成,还会继续启动融资。苗建全说,商业卫星公司不能按照体制内的规划,会随时针对市场需求决定打什么样的卫星,相应的价格也不一样,比如涉及到可见光遥感卫星、光谱遥感卫星、红外遥感卫星、雷达遥感卫星等,卫星研发成本、周期不同,“整体费用成本不好预估”,大概一颗卫星成本在数千万元,当然也可以做几百万、一千多万的卫星,但数据质量不算好。“以后应该需要1-2颗很贵的星”。
苗建全认为,卫星服务价格虽贵,但“这个价格是在用户采购预算数据中,没超出其成本控制,不算高”。商业卫星刚起步,等再发展几年,根据商业经验对技术、等级进行选择或针对市场定制化程度高低而论,价格会降低,“成本与技术工业水平密切相关”。
涉及商业卫星推广市场重要的价格掣肘因素有——研发费、制造费、火箭发射费、卫星测控费。这几大块并不容易压低价格,即使研发费公司内部可以消化,买单机设备来总装,包括测控费,之前找别人测控太贵,自己做测控站降低费用。“像制造费无法压低,但是把系统方案做便宜些,也可以稍微控制。”除此之外,公司还需要有正常运营、市场开发的成本,只有当产品集成化程度提高、小型化程度提高,卫星成本、发射费等才会随之降低。目前,千乘探索计划建设20颗自研卫星的星座组网和四个卫星测控站,国内第一个测控站于2018年6月建成,“是无人值守站,天线口径7.5米 ”。
千乘探索目前主要做to B市场,未来也会从to B慢慢转到to C。苗建全认为,只有把航天发展红利分发到市场中,才能降低航天应用门槛,所以做商业卫星需要整个行业一齐发力,“行业不好,就一家玩单口,也做不下去”。预计到2019年,包括卫星的研发、市场、数据、成本等的门槛会降低。”
千乘探索团队均出自体制内 已研发10项专利
苗建全表示,公司大的方向“一定是军民融合”,“航天刚放开商业化,像我们公司根儿是体制里的,国家培养了我们,只是我们现在在做商业开发。”
确定公司走“军民融合”大方向后,得益于苗建全及其团队在原体制内工作的深厚积淀,千乘探索与中国运载火箭术研究院、中国空间技术研究院、上海航天技术研究院、中科院、中国电科集团等多家单位下属院所进行合作,迅速在产品配套、地面试验、发射及测控服务、地面站建设及使用等方面建立了紧密的战略伙伴关系。
陪着苗建全一起创业的技术团队,80%以上的研究人员均有高级工程师职称,平均年龄在35岁左右。他们全部来自于国家航天总体单位,核心人员均具备副主任设计师以上资历、8年以上项目经验,负责过多个国家航天重大型号,参与的在轨型号包括高分系列卫星、实践系列卫星、风云系列卫星、长征系列火箭等一系列国家重大航天工程。
虽然公司创立仅一年多,千乘探索目前已经拥有10余项知识产权专利,这些科研专利与公司集结了大量航空航天人才有很大关系。
苗建全对「科创者说」坦言,创业也不能全靠梦想和情怀,但更不能没有梦想、情怀,否则大家不会离开原来体制,包括他自己。但大家愿意来创业,其实是给了自己新的人生选择。也许对于所有创业者而言,内心都是——既然选择了远方,便只顾风雨兼程。

版权声明:

本网仅为发布的内容提供存储空间,不对发表、转载的内容提供任何形式的保证。凡本网注明“来源:XXX网络”的作品,均转载自其它媒体,著作权归作者所有,商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。

我们尊重并感谢每一位作者,均已注明文章来源和作者。如因作品内容、版权或其它问题,请及时与我们联系,联系邮箱:service@qeerd.com,投稿邮箱:tougao@qeerd.com