廣闊藍海，商業航天測控市場有多大？

+魏興

雖然早在美國阿波羅登月計劃時代，商業公司就已經開始參與航天事業，但那時的商業公司主要扮演政府項目承包商的角色，鮮有純商業的航天行為。阿波羅計劃結束后，全球市場對商業通信衛星、電視轉播衛星，乃至商業天氣預報衛星和商業遙感衛星等的需求越來越大，由商業航天公司制造并發射的衛星越來越多，商業航天由此逐漸發展起來。

2002年6月，美國SpaceX公司成立。18年來，SpaceX公司以其創新的設計，大膽的營銷和宣傳手段，將商業航天企業的活力展現在世人面前。同時，美國政府和國會出臺了一系列法律法規，鼓勵商業航天的發展，大批商業航天公司成立，商業航天市場被徹底激活。這些商業航天公司規劃、執行著過去依靠承包政府項目生存的航天企業不去想也不會去做的事情。同樣，2015年以來，隨著鼓勵商業航天發展的政策和法規不斷出臺，我國也涌現出了一批商業航天企業，涉及航天的方方面面，不但有各種商業航天器設計公司、商業航天發射公司，商業航天測控企業也應運而生。

眾所周知，幾乎所有航天器的發射和在軌運行，都需要航天測控網的跟蹤、測量和控制，才能保證其正常工作。商業航天測控網獨立于各國政府主導的國家航天測控體系之外，能夠更好地以純商業的姿態服務商業航天企業。同時，由于航天測控行業需要遍布全球的測控站，因此商業航天測控行業的國際合作是非常普遍的。國際上知名地面站企業康斯伯格衛星服務有限公司（KSAT）、瑞典空間公司（SSC），以及國內新興商業測控企業北京天鏈測控技術有限公司等，都擁有全球分布的地面站網。

建設全球站網需要投入規模不小的資金，很多人會問，商業航天測控網會有足夠多的客戶嗎？能夠從商業航天活動中賺取收益嗎？事實上，商業航天測控行業面對的是一片廣闊的“藍?！笔袌觯@一市場也即將迎來爆發式的增長。

有多少互聯網衛星準備上天？

根據美國憂思科學家聯盟（Union of Concerned Scientists）的統計，截至到2020年3月31日，全球在軌正常工作的衛星共有2666顆，其中美國擁有1327顆，中國擁有363顆，俄羅斯擁有169顆，其他國家一共擁有807顆。而在美國擁有的1327顆衛星中，商業衛星占到了935顆。最關鍵的是，在美國這935顆商業衛星中，有362顆衛星是SpaceX公司在過去一年中發射的Starlink（星鏈）衛星。而從3月31日到撰寫本文時，又有235顆Starlink衛星被發射入軌。

在可預見的未來，雖然電視廣播衛星、通信衛星、商業天氣預報衛星、商業遙感衛星等也將迎來發展，預計將有數百顆這類衛星在未來幾年內發射，但是低軌互聯網衛星才是在商業衛星中占絕大多數的類型。僅SpaceX的星鏈計劃就打算發射4.2萬顆低軌通信衛星。除了SpaceX公司以外，全球還有包括約10家中國企業在內的二十余家航天企業提出了自己的全球低軌互聯網衛星計劃。而建設互聯網衛星星座，已經得到了全球通信標準化組織和各國政府的支持。

例如，我國的新基建政策將衛星互聯網納入了建設目標。2020年4月20日，在國家發改委召開的新聞發布會上明確指出，“新基建”中的信息基礎設施包括：5G、物聯網、工業互聯網、衛星互聯網。

據不完全統計，全球目前提出的中低軌通信衛星項目有28個，除星鏈外，還有以下星座的建設已在規劃或構想中。

■OneWeb公司:計劃發射650顆LEO軌道衛星。到2020年3月，已經有74顆衛星被發射入軌。該公司在2020年3月27日申請破產后，已經完成了收購和重組，發射工作正在恢復。

■亞馬遜公司的Kuiper項目，計劃發射3236顆LEO軌道衛星。已經獲得FCC批準。

■歐洲O3b衛星網絡，到2019年為止已經發射了20顆中地球軌道MEO衛星。該公司宣布將在2021年開始部署大批MEO軌道衛星，雖然沒有提到具體的衛星數量，但宣稱通過30000個波束向用戶提供最高達10Gbps的服務。

■韓國三星公司在2015年宣布正在規劃一個包含4600顆LEO軌道衛星的星座，為全球用戶提供互聯網服務。目前項目正在研發之中。

■中國航天科技公司的“鴻雁”星座。中國航天科技公司在2016年宣布發射300顆LEO軌道小衛星計劃，為用戶提供全球實時數據通訊和綜合信息服務。2018年底首顆“鴻雁”試驗衛星在酒泉衛星發射中心發射入軌。

■中國航天科工的“虹云工程”，計劃發射156顆LEO軌道的小衛星構建覆蓋全球的寬帶互聯網絡，滿足互聯網欠發達地區、規?；脩魡卧瑫r共享寬帶接入互聯網的需求?！昂缭乒こ獭钡氖仔且延?018年底發射升空，預計星座將在2022年全面建成。

■中國吉利公司的車聯網衛星計劃。吉利公司在浙江臺州投資建設了衛星產業群，計劃部署一個全球低軌衛星星座，為汽車提供車聯網服務（V2X）。目前吉利公司并沒有披露這個星座的衛星數量，但是有了自己的衛星生產體系，數量應該不少。吉利計劃在2020年年內發射首批兩顆低軌衛星。

■中國民營公司銀河航天提出5G衛星組網計劃，首批計劃發射144顆低軌5G衛星，第二階段再增加到800顆，最終實現2800顆衛星來完成組網。首顆衛星已于2020年1月發射，并在4月完成了通信應用試驗。隨后，中國聯通分別與華為和銀河航天簽署了“空天地一體化戰略合作伙伴協議”，計劃開展地面通信系統與衛星互聯網的互補合作和融合發展。

綜上，世界各國的商業互聯網星座已經計劃發射約6萬顆近地軌道衛星。按照LEO軌道衛星平均5年的壽命來估計，全球互聯網衛星每年需要發射的新組網或補網的衛星就達數千顆。所有這些衛星的發射和在軌運行，依靠國家測控網來保證是不現實的，最終必將依賴商業航天測控。

商業測控的未來，基于云技術的“一體化測控”網絡

隨著計算機技術的發展，基于云技術的一體化測控技術出現了。相比傳統的衛星測控網，一體化測控能夠做到讓客戶使用多種設備從任意地點通過互聯網對自己的衛星進行測控，并且這樣的測控系統擴展方便，新的應用部署迅速，代表了商用航天測控技術的未來。

美國NASA和眾多商業航天企業正在醞釀新一代的商業航天技術，將航天器的一切都轉移到云上，如同現有的SaaS（軟件即服務）云技術一樣，未來將實現“航天器即服務”的概念（SpaceCraft as a Service,SCaaS）。這個概念的基礎就是將航天測控網也基于云技術來實現，即“測控即服務”（Tracking Telemetry &Commanding as a Service,TT&CaaS）。

在中國，前文提到的天鏈測控公司率先實現了TT&CaaS測控即服務的理念。

天鏈測控成立于2017年6月，到現在僅僅三年，就已在全球建成了擁有32個測控站的測控網（并且站點在持續增加中），執行了70余次大型測試和火箭、衛星測控保障任務。創造這一成績的天鏈測控技術團隊成員主要來自我國航天測控總體單位、測控系統的實施單位和測控軟件設計及衛星運維單位等業內權威單位，平均從業經驗在15年以上。高效工作的背后，就是一套以SaaS云服務為基礎的一體化測控系統。

在全球商業航天事業發展如火如荼的今天，可以預見，天鏈測控將在這片廣闊的市場中迎來更快速的發展。