天儀研究院：做衛(wèi)星國家隊的“超級替補”

翟冬冬

“神秘的月球背面是一個怎樣的世界？”“外星人，你們看過《三體》嗎？你們怎么看待劉慈欣在書中提到的‘黑暗森林法則，能派個人來知乎回答一下嗎？”“每一顆星星都是遠遠發(fā)光的太陽，我們給每顆星星都寫下了名字。如果真的有其他生物同樣愛數(shù)星星，那我們的太陽在他們的世界里是什么呢？”2017年底，天儀研究院聯(lián)合知乎，發(fā)起“發(fā)問全宇宙”人類計劃。

2018年初，長征十一號固體運載火箭發(fā)射升空，33個知乎網(wǎng)友的提問隨著“湘江新區(qū)號”衛(wèi)星抵達宇宙。這已經(jīng)是這家成立剛滿兩年的企業(yè)發(fā)射的第四顆衛(wèi)星。

一個科研訂單讓公司鎖定微小衛(wèi)星

2014年，商業(yè)航天這個詞在國內(nèi)還沒有被正式提出，而大洋彼岸的商業(yè)航天發(fā)展已經(jīng)有了幾十年的歷史。火箭端的“SpaceX”、衛(wèi)星端的“Planet”、載荷端的“Made in Space”，這些在商業(yè)航天領(lǐng)域取得成功的公司讓天儀研究院CEO楊峰看到了這個領(lǐng)域的“新大陸”。

于是他很快結(jié)束了自己的第一份工作，和幾個志同道合的朋友湊錢創(chuàng)立了一家技術(shù)公司。“我們想做中國的第一批商業(yè)航天企業(yè)。”楊峰說。雖然當時政府還沒有正式明確民間商業(yè)航天的發(fā)展規(guī)范，但他依然很堅定自己的想法，并和自己的好友——天儀研究院CTO任維佳，共同開始規(guī)劃天儀未來的發(fā)展路線。

“任維佳當時提出做微小衛(wèi)星的時候，我是非常反對的。”楊峰回憶，“航天五院、航天八院、中科院，哪怕是那些大學都有造衛(wèi)星的平臺，我原來認為做衛(wèi)星平臺就是直接跟國家隊競爭，一個小創(chuàng)業(yè)公司想和這些巨頭直接競爭，沒有生存的空間。”

這時一個科研訂單的出現(xiàn)讓楊峰的態(tài)度有了改變。聽說他們要發(fā)射衛(wèi)星，以前研究所的老同事聞訊前來問他們可不可以把自己的載荷帶上去試試，在這樣一個時間點發(fā)現(xiàn)這樣一個商機，讓楊峰對微小衛(wèi)星領(lǐng)域有了不同的看法。

“他們的需求是很迫切的。”楊峰說，原來微小衛(wèi)星是可以做的。因為對于科學研究來說，在無重力的太空環(huán)境下進行實驗，是十分必要的階段。當時對于國內(nèi)大多數(shù)想要做太空實驗的科學家、研發(fā)人員來說，想要進行試驗，只能申請、排隊，等待國家隊的可搭載發(fā)射機會。

2015年10月29日，國務(wù)院印發(fā)《關(guān)于印發(fā)國家民用空間基礎(chǔ)設(shè)施中長期發(fā)展規(guī)劃（2015—2025年）的通知》（以下簡稱《通知》）鼓勵支持民用空間基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展。《通知》顯示，全球衛(wèi)星及應(yīng)用產(chǎn)業(yè)快速增長，進入21世紀以來年均增長率保持在10%以上。

楊峰知道機會來了。“國家隊承擔著重要的國家研發(fā)任務(wù)，我們更多承擔的是小快靈的科研服務(wù)，是國家隊非常好的補充。”他說。2016年初，受湖南省政府的邀約，楊峰決定將天儀研究院正式落地長沙市高新區(qū)。

發(fā)射“瀟湘一號”成功進入玩家俱樂部

2016年11月“瀟湘一號”發(fā)射升空，這也是我國首顆商業(yè)化科學實驗衛(wèi)星。衛(wèi)星發(fā)射的時間距離拿到融資不足5個月，通常來講這個時間是2～3年。“在地上說一萬顆星，不如上去一顆星，我們不想停留在PPT上。”楊峰說，在衛(wèi)星這個領(lǐng)域，只有發(fā)射成功才算進入玩家俱樂部。

2016年11月10日7時42分，長征十一號遙二固體運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射基地搭載著衛(wèi)星成功發(fā)射，開始進入箭星分離階段。此時楊峰正坐在指揮大廳里，經(jīng)歷了人生最為漫長、煎熬的19秒。“當時壓力非常大，特別擔心衛(wèi)星分離不出去。”

“在衛(wèi)星研制的每一個環(huán)節(jié)，都面臨著不同的風險和挑戰(zhàn)。”楊峰說，要把一顆小衛(wèi)星造出來是非常困難的。與很多初創(chuàng)公司一樣，人才和資金是當時面臨的主要困難。也正是在這樣的情況下，楊峰在購買星箭分離器時猶豫了，他想嘗試自己研制。雖然只是一個很小的零部件，但是如果在各個環(huán)節(jié)上都不能控制成本，也就失去了商業(yè)航天的一大優(yōu)勢。

決定了研發(fā)線路，問題也隨之而來，“怎么做大量的無重力測試？”這是當時天儀工程師們共同面臨的疑惑。若使用國家測試實驗室，幾十萬的測試費用和降低成本的初衷背離太遠。最終，團隊決定在一樓鋪張尼龍網(wǎng)床，上面鋪幾張棉被，直接從二樓往下扔衛(wèi)星模型和分離器進行測試。經(jīng)歷幾百次測試之后，分離器的費用降低到原來的1/10。

太空任務(wù)走向標準化、系列化

由美國衛(wèi)星工業(yè)協(xié)會（SIA）發(fā)布的《2017年衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)狀況報告》預(yù)測，未來全球航天市場將達到3 000億美元，衛(wèi)星應(yīng)用行業(yè)將達到2 600億美元，而微小衛(wèi)星增量市場將達到7 300億美元。

微小衛(wèi)星增量市場？楊峰為這塊近萬億美元的巨大“蛋糕”作了解釋。“增量”在某種意義上意味著微小衛(wèi)星和傳統(tǒng)衛(wèi)星并不沖突，航天“國家隊”仍然是“大動作”，而微小衛(wèi)星可以是“小確幸”，兩者可以互相補充。這片廣闊的發(fā)展藍海就是天儀研究院需要乘風破浪努力攻占的“陣地”。

然而，藍海市場從不缺乏躍躍欲試的人，商業(yè)衛(wèi)星行業(yè)“同行者”更多的情況已無法避免。在這個大背景下，楊峰把天儀研究院定位為“先行者”。他表示，競爭壓力增大確實無法避免，但國內(nèi)能把“說衛(wèi)星、造衛(wèi)星、發(fā)衛(wèi)星”三部曲做好的并不多，而三次成功的太空任務(wù)標志著天儀研究院完全具備為各方客戶提供短周期、低成本、一站式空間服務(wù)的能力，更意味著天儀研究院的太空任務(wù)正走向標準化、系列化的長期發(fā)展道路。

任維佳表示，如果天儀研究院2018年實現(xiàn)15顆微小衛(wèi)星的成功發(fā)射，將有效驗證其批量化生產(chǎn)流程工藝技術(shù)的可行性，進而助力下一步對商業(yè)衛(wèi)星的批量化生產(chǎn)。

兩年答卷2、3、4、15

“創(chuàng)立2年，執(zhí)行3次太空任務(wù)，成功發(fā)射4顆衛(wèi)星，2018年計劃發(fā)射15顆衛(wèi)星。”2018年1月29日，在2018年天儀新春媒體通氣會上，天儀研究院CEO楊峰用2、3、4、15這組數(shù)字簡單概括了過去兩年天儀研究院取得的成績，也透露了2018年的發(fā)射計劃。

楊峰同時還稱，這兩年，除了上述那組數(shù)字，天儀研究院還成為了國際宇航聯(lián)合會（IAF）成員，與中國運載火箭技術(shù)研究院達成長期發(fā)射戰(zhàn)略合作，與清華大學天體物理中心建立戰(zhàn)略合作關(guān)系，與中國酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心建立了聯(lián)合實驗室。這表明，在準入門檻并不低的商業(yè)衛(wèi)星領(lǐng)域，天儀研究院不僅抓住了發(fā)展風口，還受到航天領(lǐng)域權(quán)威機構(gòu)“青睞”，可乘勢而上。

除此之外，還有一件事頗令楊峰驕傲。自中國開啟商業(yè)航天時代，航天不再是“國家隊”的水晶鞋，而天儀研究院還能通過自身努力為“國家隊”提供一些技術(shù)服務(wù)。

衛(wèi)星極客走進大眾視線

“瀟湘一號”成功發(fā)射之后，天儀研究院逐漸被更多人認識，而在《天天向上》的一次登臺，則讓這些衛(wèi)星極客走進了大眾視線。畫面中他們身穿飛行夾克，和一顆1∶1衛(wèi)星模型同時亮相。在楊峰看來，航天是一件非常酷的事情，它不應(yīng)該是遙不可及的。

“我們的目標就是讓航天觸手可及。”正是由于秉承著這樣的目標，因此成本是楊峰在談話中幾次談到的問題。天儀對于自己的定位很明確，專注于研制面向商業(yè)市場的航天系統(tǒng)與載荷，通過微小衛(wèi)星為國內(nèi)外的科學家、科研院所和商業(yè)公司提供短周期、低成本、一站式的空間科學實驗和技術(shù)驗證服務(wù)。“成本控制是SpaceX做的最重要的一件事。”談及同行的經(jīng)驗，楊峰說，商業(yè)航天模式顯著降低了航天成本，性價比大為提高。

談起未來發(fā)展戰(zhàn)略，楊峰“野心勃勃”。除了2018年發(fā)射15顆微小衛(wèi)星，天儀研究院與清華大學合作開展的“天格計劃”也即將啟動。到2020年，天儀研究院要實現(xiàn)年產(chǎn)百顆衛(wèi)星的目標。除此之外，天儀研究院還計劃與 Laser Fleet 合作，共建288顆激光通訊航空wifi星座。

當被問到“新興行業(yè)往往有唱衰或者表示其無意義的聲音，如何看待這些問題時”，楊峰很篤定地回答：“第一只爬上陸地的兩棲類動物和大航海時代的航海先驅(qū)給了我啟示，只要方向沒錯，唯一要做的就是堅持下去。”