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2019商业航天30强丨扎根卫星制造领域,微纳星空践行航天“工匠精神”

[ 亿欧导读 ] 郇一恒对亿欧表示:“不管在新兴产业链的衔接上,还是传统航天工程部门的组织中,卫星制造都是整个卫星产业链的枢纽和基石,组建星座提供服务等新兴卫星业务浪潮的兴起,需要建立在卫星制造的能力和可靠性高的基础上。” 微纳星空,商业航天,卫星制造 图片来自“特定授权”

进入21世纪以来,全球范围内卫星制造及应用产业发展势头十分迅猛,呈现出持续快速增长的态势。2018年6月,美国卫星工业协会公布了《2018卫星产业状况报告》,据报告数据显示,2017年,全球航天产业总收入3480亿美元,其中全球卫星产业收入占79%,为2690亿美元,同比上升3.07%。

2017年全球卫星产业收入结构

2017年全球卫星产业收入结构

从上图可见,卫星服务业务收入仍然是整个卫星产业的营收重点,占比高达48%;地面设备制造业紧随其后,占比44%;卫星制造业收入占比6%,与去年相比增加10%;卫星发射服务业因卫星发射成本的降低,收入同比下降了16%,占比2%。

日益增长的卫星应用及服务的需求,促使卫星制造和卫星发射的市场正在以前所未有的速度发展。且因当前市场客户对于卫星服务的需求和侧重点差异较大,能精准依据客户需求制造卫星将是市场成功的关键点。

微纳星空联合创始人兼副总经理郇一恒

微纳星空联合创始人兼副总经理 郇一恒

微纳星空联合创始人兼副总经理郇一恒告诉亿欧:

“从创立之初我们就选择以卫星制造作为主要业务发展方向,无论从技术团队背景还是商业模式的判别来看,这都是目前我们能看到的比较清晰的方向。随着卫星应用的低门槛和高需求的发展态势,我们相信,卫星制造会是其中十分重要的环节。”

专注卫星制造不动摇,重点突破百公斤级以上卫星平台技术

微纳星空是一家主要从事整星研发制造服务、自主研发微纳卫星平台和核心部组件的民营航天科创公司。微纳星空成立于2017年8月,截至目前已完成4次50公斤以下的纳卫星发射任务,拥有卫星整星设计和集成测试能力,具有电子通讯和光学载荷等卫星系统的成功研制经验。

业内普遍认为,民营火箭、卫星制造、卫星运营的市场空间比例为1:5:20,这也就是说,如果火箭的市场可以赚1元钱,卫星制造市场就有5元钱,卫星应用和运营的市场就有20元钱。商业航天圈里也由此产生了一条“鄙视链”:火箭制造商觉得造卫星简单,卫星运营商觉得卫星制造商就是代工厂。

但郇一恒对亿欧表示:“不管在新兴产业链的衔接上,还是传统航天工程部门的组织中,卫星制造都是整个卫星产业链的枢纽和基石,组建星座提供服务等新兴卫星业务浪潮的兴起,需要建立在卫星制造的能力和可靠性高的基础上。”

尽管卫星服务和运营的蛋糕看似很大,但微纳星空仍将坚持以卫星的研发制造作为公司的主要发展方向。郇一恒说:

“微纳星空的创始团队均为技术背景出身,研发团队有80%来自航天系统,其中60%来自航天五院,在卫星制造技术上具有优势。其次,我们认为当前卫星应用仍未展现出能够快速盈利的迹象,卫星制造的商业模式更为清晰,且结合公司体量、资金门槛、资源门槛等多方考虑,专注卫星制造这个看似‘又苦又累’的活儿,反而更适合公司稳步推进。”

截至目前,微纳星空已完成4次发射任务,今年年底,由微纳星空负责研制的三颗卫星还将搭乘CZ-4B运载火箭升空。据郇一恒介绍,其中一颗卫星的重量在72公斤左右,“这代表着微纳星空50公斤级微纳卫星平台制造技术的成熟,未来我们将逐步攻克100公斤级、200公斤级及500公斤级小卫星平台技术,这也是我们的重点平台。”

掌握卫星“大小脑”核心技术,加深优势护城河

一颗卫星是由卫星平台和有效载荷两部分组成,卫星平台可理解为货车,有效载荷则相当于车上的货物,有效载荷随用户需求而已,而卫星平台可以支持各式有效载荷。2018年10月27日,由微纳星空研制的“未来号”卫星搭载“朱雀一号”火箭发射升空,该卫星就使用了微纳星空自主研制的MN-10卫星平台,载荷是一台小型光学相机和两个空间科学试验舱。

尽管最终因火箭第三级箭体飞行姿态异常没能进入预定轨道,但“未来号”作为唯一主星完成了发射申请,已经开创了中国民营航天的先河。

而后成功发射的“微纳一号”卫星、“星时代-5”卫星等卫星均为遥感卫星,均顺利交付用户,并获得用户好评。一次次的复盘、磨练,让微纳星空的卫星平台在成熟性、可靠性等方面迈上了一个新的台阶。据郇一恒透露,2019年以来,微纳星空已累计获得规模非常可观的订单,且仍在不断更新中。

除整星平台的研发制造,卫星部组件的研发也是微纳星空的主要产品线之一。微纳星空实现了卫星平台核心部组件自主研发,对外提供技术成熟、质量可靠、高性价比的卫星单机和部组件产品,产品具有体积小、重量轻、集成度高、高可靠、低功耗等特点。

在卫星核心部组件方面,微纳星空下足了功夫。郇一恒对亿欧说:“微纳星空自主掌握了卫星的高可靠星务自主管理和高稳定性姿轨控技术,这两部分相当于卫星的‘大脑’和‘小脑’,这也是我们在市场竞争中的核心优势。”

具体来看,卫星的星务管理系统负责卫星的数据管理、飞行控制、任务规划、数据采集、状态监控等任务,是卫星的信息枢纽和管理中心,充当卫星“大脑”的角色;卫星的姿轨控系统负责实现卫星的定向、机动、巡航、跟踪或保持等动作,相当于卫星的“小脑”。

掌握核心部组件研发生产技术,也在一定程度上降低了卫星的成本。据郇一恒介绍,在民营航天的商业化落地上,不同于过去的宇航级、军工级的部组件,大部分工业级别的部组件已明显降低卫星生产成本,加强与商业企业的合作也有利于形成良好的合作关系,从而共同推进航天商业化的进步。成本的下降也在一定程度上降低了卫星的使用门槛,刺激卫星消费。

在未来,微纳星空将着重攻克卫星智能化等新技术,着重提高卫星的易用性和可靠性。在卫星的整体设计上,减少在卫星的运行管理、任务规划、故障诊断等方面的人工干预,让用卫星的客户不再需要专门养一个“懂卫星”的团队,让卫星更好用、更易用,同时为客户降低成本。

卫星商业化需求爆发已现端倪,百公斤级以上卫星将成趋势

在过去,卫星总被人认为“高高在上”,它离人们的生活看似很远很远,以前也只有国营大企业才能做卫星。而伴随着国内商业航天的不断发展,现在不少民营企业和高校也可以造卫星。微小卫星研制周期短、技术更新快、功能密度和性价比高,平均在1-2年内就可实现交付,大大地刺激了卫星的消费。

在郇一恒看来,尽管当前大规模卫星服务和运营的盈利点还未到来,但在未来商业市场上的爆发已现端倪。以美国为例,亚马逊公司的“凯珀项目”计划借助旗下商业航天公司“蓝色起源”发射3236颗卫星,为全球绝大多数人口提供高速互联网服务;卫星通信公司OneWeb计划发射588颗卫星组成近地轨道卫星星座,并额外生产62颗卫星作为备用;SpaceX公司的“星链”计划最新目标发射4.2万颗不同纬度轨道运行的卫星组成卫星互联网。

中国错过了大航海时代,不能再错过大航天时代。美国的卫星互联网计划一旦开始落实,整个国际航天市场的竞争就将加速,无论从国家安全角度还是商业角度看,中国必须要有自己的国产卫星网络。若卫星的需求量提升,依靠当前体制内单位的产能无法满足需求,这也为微纳星空等民营卫星公司带来了机会。

据北京空间科技信息研究所研究,2017年,全球共发射500公斤以下的小卫星310颗,其中,0-10公斤微信276颗,10-5-公斤卫星17颗,50-100公斤卫星4颗,100-500公斤卫星13颗。从中可以看出,50公斤级以上的卫星发射数量远低于10公斤以下卫星,满足高分辨率、高性能的遥感、通信卫星更是少之又少,阻碍了未来组建全球通讯网、全球定位、物联网等卫星网络的步伐。

在10公斤级、50公斤级的卫星制造竞争中,郇一恒直言并没有感受到太大的竞争压力,100公斤级物联网卫星平台、200公斤级高分辨率对地遥感卫星平台以及500公斤级高性能卫星平台才是微纳星空的主要目标发展方向,这样的卫星才真正具备可观的商业服务能力,也更具有技术壁垒。郇一恒对亿欧透露,100公斤级卫星预计2020年完成在轨验证,200公斤级以上预计2021年实现交付发射。

卫星应用的需求并不局限于国内,据郇一恒介绍,非洲、南欧、南美、中东地区对卫星发射的需求也比较高。与海外合作,微纳星空将采取“在轨交付”的方式,卫星的研发、制造和发射均在国内进行,这也将成为后续微纳星空的一大业务点。

选择一条相对清晰且更有底气的商业化道路,是微纳星空在成立两年内实现快速发展的重要原因,希望微纳星空扎根卫星制造领域,早日成为该领域的独角兽。

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