杨峰： 微小卫星会像PC一样普及 未来简说

 

导语：上帝视角的宇宙、银河、地球出现在眼前时，我们总是能生出这样的情感：人类太渺小了。然而，人类又是伟大的，我们从学会造飞机在蓝天翱翔、到学会造火箭送卫星上天、再到造飞船探索宇宙，人类对于宇宙奥秘的发现从未停止。中国

1957年苏联将人类第一颗人造卫星Sputnik送入太空，从此人类进入航天时代这颗空心的金属球用处并不大，只有一个通信发报机和最简单的仪器以外什么都没有。这个时候人们并没有想好它能做什么，只是一种存在人类天性中的对探索未知的渴望。



60年后卫星已经成为了国之重器，和水、电，还有公路一样，是社会的一个基础保障。用手机查天气，出门开车用导航，在大屏幕前看世界杯的直播，打开陌陌，看看附近有没有女生一起来看球······，或许你没有想到这些最普通生活场景里都用到了的卫星。我们每天使用的娱乐、通讯，农业、环境监测，互联网、导航、金融、能源市场里，卫星都也发挥着巨大的作用。当人类拥有的卫星就拥有了观察地球的上帝视角，地图里面的卫星模式你一定不陌生，高清的实时卫星图像有巨大的商业价值和战略价值，不能能够让你看清回家的路，还能看清地球上有多少石油储量、每年的粮食种植量有多少、全世界港口有多少船只。但我们在地图中看到的卫星图像几乎没有任何用处，这些清晰度不够且非实时更新的老图只能饱个眼福。



卫星无法大展拳脚的原因就是太贵！航天的最大特点是不可维修，对产品的可靠性要求极高，要做到万无一失。一颗卫星的研发制造成本动辄几个亿，甚至十几个亿，发射费用也至少要几个亿。研制周期至少是在五年以上，成本高、研发周期长就决定了卫星的数量极其有限。因此，民间无法获得高清的实时卫星图像。

有没有办法把卫星造的更加简单、更加低成本、研发升空的周期更加快呢？

上世纪90年代末期，斯坦福和加州理工的几位教授提出通过魔方堆砌式的标准化设计取代传统的定制化来造卫星，大幅的降低卫星成本和缩短研制周期。这就是Cubesat（立方星）。经过近20年的发展，立方星已经日趋成熟，并在多个应用领域取得了突破性的进展。立方星技术也在2014年入选《科学》杂志“全球十大科学突破”。

• 提供全球任何一个角落提供一天一刷新的遥感图像。
• 为世界提供免费的物联网接入服务，实现真正的全球万物互联。
• 增强导航信号，使导航精度从十米的定位精度提高到厘米级。
• 提供更加快速和低价的航空Wi-Fi服务，让国际航班上的长途旅客不再与世隔绝。
• 无人机的远距离测控，增加无人机的应用能力。
• 全球飞机和轮船的定位，让MH370的悲剧不再发生。
• 远期而精准的气象预测，为气象灾害来临之前做好应对准备。

未来将有几千颗上万颗微小卫星在太空里，为我们捕捉几百万个从来不曾了解过的数据点，世界就是一个巨大的数据库，而我们能够发掘它们之间从来没被发现过的的关联，这将是一件多么有科学和商业价值的事情。天仪研究院发射的第一颗自主研制的微小卫星“潇湘一号”，用单手就能够拿起来，和鞋盒子一般大，能够在太空执行四项科学实验，麻雀虽小五脏俱全。



最初设计这颗卫星的时候，参与过北斗、神舟、天宫等航天计划的CTO觉得很简单，“折腾这么点小玩意有啥复杂的？”，真正动手之后才发现，原来体制内的航天计划有无尽的资源和资金、足够多的时间和人手、最先进的研发条件与保障，而现在只有几个人，一点点钱，没有设备，时间只有几个月，这只“麻雀”比想象的要难太多了。




经过团队的努力，天仪研究院在一年时间内，完成了从成立到融资到研制到发射的全部工作，全世界没有一家公司实现过这样的速度。今年二月份又发射了一颗和以色列合作的科学实验卫星，目前正在同步研制五颗卫星，争取在今年年底全部发射，明年的计划是15颗。也许天仪研究院不是最好、最多、最大，但天仪研究院一定是最快的卫星创业公司。


天仪研究院用微小卫星为全世界的科学家、科研院所、和商业企业提供短周期、低成本、一站式的太空实验服务。这些实验包括微重力科学、天体物理等空间科学实验，元器件、部组件的空间技术验证试验，还有与导航、通信等相关的新技术的在轨应用试验。最近还开始帮助愿意布局太空领域的商业公司甚至互联网公司去做天基大数据采集与人工智能在太空的应用等实验。我们的服务不仅包括卫星制造，还包括方案设计、发射服务、和在轨运维。用户只需要把需求提出来，所有的事情都由我们来做，最后得到所有的数据。目前最基础的服务价格仅仅需要几十万人民币，而原来哪怕您再有钱，也完全不可能有机会。商业卫星公司和微小卫星存在的目的并不是为了要去颠覆传统航天，而是成为传统航天的一项有利补充。大家可以想象一下，50年前的计算机，也和一个屋子一般大，后来出现了商用机、PC机和手机，整个计算机行业开始爆发。未来的卫星行业肯定也是一样的，大卫星依然发挥着举足轻重的作用，而我们的微小卫星一样就是卫星行业的PC机，并且未来将会是商业市场的主流。这一前景，足够让科学家和投资人们兴奋到战栗。

微小卫星便宜了，大家都抢着发，太空要成垃圾站？

微小卫星只能在低轨，它能够在达到使用寿命之后掉入大气层烧毁。同时《国际空间法》有一系列规则的出台，限制过度的太空开发。太空并没有大家所想象的那么拥挤，整个太空当中，超过一厘米的物体，一共几万个。相较于美国上空在飞的5000架飞机来说，这样的数据并不是很大。所以，我们要抱着负责的态度大胆开发太空。



卫星要靠火箭带着飞，火箭忙得过来吗？

数量不多，可以跟着大哥们一起飞，大型卫星发射任务能够携带微小卫星，；外一些商业公司也在开发针对微小卫星的小型火箭，未来发射机会会越来越多。