小卫星,大时代
泰伯网 五仁儿 | 报道
墨子苏 | 编辑
近日,“吉林一号”高分03A星在长春航天信息产业园举行出征仪式,该星将于6月份择期在海上发射。
前后脚的时间,由天仪研究院自主研制的基于6U立方星平台研制的中分辨率遥感卫星“娄星号”卫星在长沙举行出征仪式。另据零重空间方面表示,公司也将于6月份择期发射卫星。
看得出,九天微星、天仪研究院、零重空间等民营卫星公司加快了布局低轨民营小卫星的研发制造、组网或运营的脚步,其微小卫星发射计划箭在弦上。
微纳星空CEO高恩宇透露,公司今年计划发射1米和5米分辨率等卫星、在轨验证65千克卫星平台,2020年展开在轨验证200千克卫星平台,2021年计划发射及后续运营300至500千克雷达成像卫星。
根据零重空间提出的设想,今年年内计划完成灵鹊星座10颗任务星发射,2020年计划完成灵鹊星座一期组网25颗任务星发射。2025年初期计划在轨132颗,后期计划在轨378颗。长光卫星综合办公室副主任韦树波表示,公司今年卫星发射计划是20颗卫星,2020年前要实现60颗卫星在轨。
显然,现阶段国内商业微小卫星尚处于早期验证阶段。
民营卫星企业零重空间“灵鹊一号A星”,微纳星空“微纳一号”,九天卫星的“少年星一号”、“瓢虫系列”等微小卫星已完成发射。
2018年微纳星空公司已完成的三次发射任务,为技术性试验卫星。除首发星“未来号”由于搭载火箭三级姿态失稳导致星沉大海,其余两颗均成功入轨,工作状态正常。零重空间发射的灵鹊一号A星,验证了一些技术的可行性,为星座后续卫星的制造流程标准化、降成本奠定基础。目前,天仪研究院的微小卫星也处于早期验证阶段,其验证星包括了技术验证和商业模式验证。
从现有在轨卫星的分辨率来看,零重力实验室目前在轨商用微纳卫星的分辨率均为4米左右。据天仪研究院CTO任维佳介绍,公司在轨遥感卫星的分辨率在5—7米左右,均已获得效果良好的遥感图片。
作为我国微小卫星的“国家队”,更早之前开始进行微小卫星的技术验证,东方红海特于2011年和2012年成功研制发射了试验卫星四号和新技术验证卫星两颗卫星,实现了微小卫星研制能力的突破。
卫星上天后,看得更小、更细成为一种趋势。
相对来说,民营梯队的长光卫星已有12颗在轨卫星:1颗光学A星,1颗验证星,8颗视频卫星,2颗光谱卫星。据韦树波介绍,其中一颗光学A星的分辨率较高,为0.72米。
一般来讲,1米分辨率的遥感图片更能直接产生经济效益。任维佳指出,企业若能够在较短时间内发射数量较多且分辨率较高的卫星,相应的应用与服务的想象空间便随之加大。
有业内人士指出,现阶段,国内商用微小卫星分辨率达到1米水平,卫星重量最新成果是在50千克水平。而未来国内遥感星座的发展方向是:轻量化、低成本、高性价比。
据泰伯智库研究分析,2018年10千克以下的立方体卫星占微小卫星总数量的72%,10千克以下的立方星成为全球微小卫星的主角。
高恩宇近期表示,公司目前同时在研10千克入门级纳卫星、50千克级的遥感微卫星、200千克高分辨率对地遥感卫星。
同样是1米分辨率的卫星,体积降为10千克,其相机体积随之缩小。这意味着微小卫星的照片覆盖面积小于体量为四五十千克的卫星照片,体量越小的卫星越需要通过数量来弥补照片覆盖面积的不足,更需要借助大数据、云平台这一互联网工具。
相比之下,微小卫星的时间分辨率优势比空间分辨率更容易体现。
有资料显示,国外Planet公司拥有150个在轨卫星,分辨率在3-10米之间,平台重量约4-10千克,每天收集超过3亿平方公里的图像。以石塔全球卫星公司(Spire Global)为例,该公司已经运营了超过60颗卫星,每天可实现覆盖全球图像一次,拥有30余座地面接收站。
在对地观测(遥感)领域,Planet、Spire等标杆企业在军用、政府及行业市场进行挖掘。Planet公司卫星应用于是农业及其相关保险,监测作物种植的变化、土壤的变化速度等相关信息,从而预估作物的未来产量。同时,也在不断将人工智能、机器学习等技术用于影像上,以提供增值分析服务。Spire公司的卫星主要应用于跟踪轮船、飞机、大气数据、气象预报等。
回看国内市场,有业内人士估计,商业遥感图像转换为直接收入的占比不高,大部分卫星数据营收无法支撑卫星的研制成本。
首先还是产品技术问题。高恩宇此前指出,“内功没有修炼足就跑出来喊市场上没有需求,其实不是这么一回事”。在他看来,1米以下分辨率甚至更高分辨率的卫星,目前商业航天公司都少有具备独立研制这么高精度分辨率卫星的能力。
有业内人士表示,对于国家队来说,技术能够实现1米、10千克的这一目标,关键看成本能降到多少。他提到,体制内的航天器制造有一定标准,航天的宇航级工业体系涉及整个供应链,满足要求的相机等部件,动辄上千万。
大部分民营遥感卫星公司并未进行卫星全产业链生产,达到1米、10千克的平台,虽没有标准化限制,仍需技术与资本方面的积累。
在这一方面,任维佳认为,在1米分辨率的基础上,把重量降为10千克,有一定的市场吸引力。不过,同时他表示,天仪研究院虽在这类卫星的研制方面进行探索,但依然相对谨慎。
商业卫星本质上是市场化盈利。任维佳表示,天仪研究院目前在长沙建设卫星工厂,争取做成卫星的批量生产,现阶段实现年产30颗,未来实现年产100颗。
零重空间首席战略官贺卫东指出,1米、40千克是目前国际上的发展趋势,未来商用微小卫星肯定会达到1米、10千克的平台。一旦大量的遥感微小卫星在近地空间得到部署之后,韦树波认为,其必然带来相应的社会和经济效益,使观测能力得到质的提升。
在此之前,还需要很长的路要走,至少需要2—3年的时间。贺卫东认为,当下需要先培育市场,建立产业生态。
这意味着,遥感数据市场更加细化。国家队微小卫星从业者指出,不同行业的应用有不同的分辨率需求。高恩宇表示,目前卫星研发以市场导向为主,未来的产品线和市场方向会以客户的需求为中心进行及时调整。在他看来,购买十几千克卫星的客户,更多的是一种尝试,看卫星是否能满足商业需求。
也有业内人士指出,现阶段的卫星是拍照成像,而非进行图像的定量化处理。在卫星成像质量与应用提升之前,很难超越国外几家遥感数据商,需要提及的是,部分成像达标的图像无法拿到也是影响进程的主要原因。
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