天儀研究院：讓航天觸手可及

天儀研究院CEO楊峰（圖/天儀研究院官網）

太空有多遠？造一顆衛星要花多少錢？在大多數人的印象里，航天技術神秘而遙遠。

4月23日，在遙感應用科普大講堂暨亞熱帶遙感應用論壇上，長沙天儀空間科技研究院有限公司（下稱“天儀研究院”）創始人楊峰說：“3年前，我們公司說要發射第一顆衛星，沒人相信。3年后，我們完成了第二代標準化平臺的技術研發及驗證工作，實現了一年批量生產10顆小衛星的能力。其實，航天并不遙遠，人人都可以擁有一顆衛星。”

踏進藍海 逐夢航天

1月21日13時42分，“瀟湘一號03星”搭載長征十一號運載火箭，在酒泉衛星發射中心成功進入預定軌道。這顆衛星上，搭載著天儀研究院自主研制的離軌帆——這個裝置可避免立方星失效后變成滯留太空的太空垃圾。

這是天儀研究院的2019年“第一星”，也是天儀研究院的第6次太空任務。

過去1年，這個還有些神秘的民營企業成功發射了10余顆衛星，獲得超6000萬元的衛星業務收入。成立不到3年，公司創始人楊峰、任維佳就帶領59人的團隊，闖進“2018中國商業航天30強”。

1982年出生的楊峰曾與其他同齡人一樣，做著“規矩而正確”的人生選擇——本科畢業于北京航空航天大學，再去加拿大留學，回國后進入一家央企工作。

瀟湘一號03星（圖/天儀研究院官方微博）

然而，很快他就結束了這種生活，和幾個同學一起創業。但公司運營了一年，還沒賺到一分錢。公司瀕臨倒閉之時，楊峰經同學介紹，拿到了一份中國航天科技集團有限公司第五研究院總體部軟件開發外協的工作。這不僅救了公司一命，也讓他看到了商業航天這片“藍海”。那是2014年，國際商業航天正發展火熱，有提供火箭發射服務的“SpaceX”“Blue Origin”、能夠發射小衛星的“Planet”、從事太空制造的“Made in Space”。

也是在這時，楊峰結識了技術“大牛”——70后的任維佳。任維佳畢業于清華大學，曾在中科院空間科學與應用總體部任職，先后參與了神舟三號到神舟八號六艘飛船，天宮一號、天宮二號兩個空間實驗室，以及空間站等任務，對航天“愛得深沉”。幾次交流后發現，兩人的創業心思不謀而合。

當時，國內商業衛星的研制發射未被政府明文允許。因此，在尋找融資的過程中，他們頻遭質疑：“這事歸國家管，民營公司來做，沒前途。”

但是，他們沒有放棄，只是蟄伏。

2015年10月，國家發展改革委等三部委聯合下發《關于印發國家民用空間基礎設施中長期發展規劃（2015—2025年）的通知》。這表明，國家開始支持民間資本投資衛星研制及系統建設。

東風一到，楊峰與任維佳立即合作，組建了一支30人的團隊。2016年，天儀研究院成立，落地長沙高新區，楊峰擔任CEO，任維佳擔任CTO。“我們在做一件改變世界的事情——造衛星！”楊峰充滿信心。

然而，沒有國家兜底，怎么用1年甚至更短的時間造出衛星？任維佳不得不轉換“國家隊”5年研發周期的舊有思維模式，經常加班熬夜，“偷一個小時”抓緊休息，盡量在效率和質量之間找到平衡點。

第一次研發衛星經歷了太多坎坷。衛星需要在模擬的太空環境中試驗以發現潛在風險，然而，各部件完成組裝后，試驗結果始終不理想。面對這顆鞋盒子大小的衛星，任維佳咬咬牙，“拆了重裝吧”……經過無數次的嘗試、改進、試驗、再改進，“瀟湘一號”在臨近發射的前幾天才做好“上天”的準備。

2016年11月，楊峰和團隊一行人坐火車趕到甘肅酒泉，再乘車前往酒泉衛星發射基地，將“瀟湘一號”送上長征十一號運載火箭，讓衛星成功發射。“星箭分離前，什么都有可能發生”，在楊峰度過“一生中最漫長的19秒”后，天儀研究院的第一個“孩子”躍入宇宙。

適合的才是最好的

天儀研究院成立不久，就定下了“三不”原則：不直接承接國家任務，不和體制內傳統科研院所競爭國家衛星任務；不銷售單顆衛星；不做國家已布局的衛星應用，不直接涉足遙感、通信、導航三大傳統衛星領域。

楊峰頭腦非常清晰：“遙感有‘高分專項’，導航有GPS和北斗系統，通信衛星競爭已十分激烈，即使未來發展空間大，但我們這種初創型團隊，最重要的是找到適合自己的。”

那么，哪條路才是最適合的？

任維佳提出了做科學實驗小衛星的想法。衛星制造成本高，造一顆科學實驗衛星的成本至少以億元為單位；制造周期也長，大約5年到10年，對于想做太空實驗的科學家來說，只有申請、排隊，等待發射機會。

“如果是一位籍籍無名的青年科學家呢？10年，甚至一輩子，他可能都很難等到一個機會去太空驗證。”任維佳在中科院工作時，曾負責審核有機會被帶上天的科學項目，“1000份里面不過幾十份入選”，他看到過大量項目因為排期問題而被擱置。

排不上隊的科研項目給了天儀研究院市場。“這個市場規模小，‘國家隊’看不上，其他民營企業也沒有涉足。”

專注于微小衛星研制、提供科學實驗與技術驗證等服務成為天儀研究院對自己的業務定位。2016年上天的“瀟湘一號”搭載了4項尖端試驗：空間軟件無線電試驗、導航信號增強試驗、新型星載計算機搭載試驗、高精度光學穩像試驗。2017年上天的“陳家鏞一號星”則是為了開展微重力環境下液滴的聚并與分散實驗。

楊峰認為，和國家隊相比，天儀研究院的優勢在于將在軌實驗服務（立項、審批、設計、研制、發射）的時間從10年降至1年，把實驗成本降低一個數量級，合作與付費機制靈活。

2017年7月，天儀研究院與清華大學天體物理中心達成合作。2018年10月，天儀研究院與清華大學天體物理中心以及銅川市聯合研制的天文探測衛星“銅川一號”成功升空，12月，該衛星上的X射線偏振探測器成功探測到空間X射線和帶電粒子觸發的徑跡。X射線是電磁波的一種，它的電場振動方向稱為偏振。1975年，裝載在OSO-8衛星上的X射線偏振儀實現了第一次精確的天文X射線偏振測量。40余年后，在中國，天儀研究院實現了新的進步。

除服務于科學，微小衛星還有其他許多靈活的用途。例如，天儀研究院研發的“UCloud云漢號”的天文衛星，可搭載專業的光學天文望遠鏡，天文愛好者們可分時段租用，通過App操作衛星，觀測星象、云圖，拍攝星際照片等。除了租用時段，也可直接購買衛星上的實驗工位。

2018年寒假，天儀研究院還開展了一次面向青少年的太空科學素質訓練營活動。學員可以學習宇宙探秘、火箭制造等知識，還可以體驗衛星工程實踐、月球揭秘及探月工程等豐富的航天科技內容。

最大的挑戰是現在

然而，不論對于天儀研究院還是中國的商業航天，都只是“如日方升”。在國內的衛星領域創業，資金是企業持續發展的一大難題。因此，企業只能千方百計控制成本。

目前，天儀研究院一個標準衛星的成本是100多萬元，但楊峰的目標不止于此。未來，他想把衛星的成本降到幾十萬元甚至幾萬元，讓更多普通人能夠參與太空探索。

星箭分離器是天儀研究院一次成功的嘗試。

研發最初，天儀研究院準備花60萬元購買現成器件。但臨到簽字關頭，楊峰把筆一撂，不簽了。他意識到，圖紙上的星箭分離器，無非就是“一個鐵盒子，里面一個彈簧，外面一個開關”。按照圖紙，依葫蘆畫瓢，加上幾百次“拋星測試”，天儀研究院靠自己的研發團隊把星箭分離器制造了出來，只花了6萬元，成本比預算降低了九成。

越是量產，越是便宜。現在，天儀研究院計劃發射足夠多的衛星上天，快速迭代技術，繼續降低成本。楊峰表示：“2019年，天儀研究院將開始建設自己的衛星星座——不同軌道的一組衛星，發射約20顆微小衛星。2020年計劃年產百顆衛星。”

小步快跑的同時，楊峰也警惕“大躍進”。他覺得，“一上來就聊實現多少技術突破，趕超多少年，不適合當下的商業航天。走向未來，最大的挑戰是現在。”他認為，要先把現在的事情做得更好，一件件解決，然后再去想更大的事情。（本刊綜合）※