商業航天，下一個基建賽道

向治霖

才過去的2021年，無疑是一個中國航天事業的“大年”，最為世人矚目的成就，當屬天和空間站的建設完成，以及先后兩次的載人航天工程實現。

可以說，航天事業從誕生的那刻起，即代表一個國家的硬科技實力水平。航天工程中的“國家隊”表現，體現了我國毋庸置疑的第一梯隊實力。

但在農歷新年前夕，一則不那么起眼的新聞，則體現了我國航天事業中“民間力量”的崛起。據人民日報1月18日報道，“中國民營航天的領頭羊”銀河航天，其6顆低軌寬帶通信衛星已經從自助建設的衛星研發線下線，完成了出廠評審，運抵發射場。

它的意義在于，“這是我國首次批量研制低軌寬帶通信衛星”。

這個消息沒能掀起波浪，兩排共6顆的小衛星，明顯不如天和空間站看起來恢宏磅礴。不過，這依然是一個值得關注的消息。首先，它是航天技術在我國的民營化進程中可喜的一步。其次，更重要的是，它關乎一個新的基建事業。

新的基建是指“衛星互聯網”—2020年4月，國家發改委明確新型基礎設施的范圍，衛星互聯網作為通信網絡基礎設施被納入新基建。

作為基建，其重要性不言自明。更值得注意的是，這一次“新的基建”，其特征也與此前大有不同。

如果對商業航天略有關注，那就不難覺察到上述消息的意義，所謂的“低軌寬帶通信衛星”，不正是馬斯克麾下SpaceX的“星鏈衛星”嗎？

而要解釋清楚，就不得不先做了解，什么是“衛星互聯網”。

通俗地理解，衛星互聯網是指，由帶有網絡接入功能和通信功能的衛星提供的互聯網服務。這就是說，用衛星代替了地面上的基站。

我們知道，互聯網的運作背后，是端對端的數據的傳輸和交換。現實場景中，個人的智能手機是一個終端，經由路由器提供的Wi-Fi，接入了以光纜為介質的信息交換道路。接著，信息抵達核心網，在核心區服務器完成數據的申請、獲得，最終交換反饋，回到個人的智能手機。

“衛星互聯網”的機制同理，只不過區別是，數據的交換是有空中的衛星完成。正因如此，它也被稱為“天基網絡”。相應地，我們當下使用做多的地面基站網絡服務，也被稱為“地基網絡”。

然而，問題也在此刻浮現：地基網絡能夠滿足需求，又何必“上天”呢？

天基網絡的建成必要性，可分為兩個層面。首先是，天基網絡在機制上，比起地基網絡有較大優勢，兩者可以形成互補的關系。其次是，在現實世界中，天基網絡本就有很大的市場需求。

天基網絡的機制優勢不難理解。由于基站在“天上”，因此，天基網絡的搭建過程，可以無視地面因素。那么，無論在高山峭壁，還是在荒漠大海，都能夠通過天基網絡接入互聯網。這是地基網絡無法比擬的優勢。

由此而來的，則是對兩者成本效益的經濟考量。在特定的場景下，天基網絡的性價比更高，能夠滿足企業的盈利需求。

這也不難理解，遑論荒漠、海洋這樣的極端場景，就算是在稍微偏僻的地區，隨著地勢深入，地基網絡建設的成本越來越高，而相關片區的人口越來越少，這意味著市場越來越小，地基網絡很難收回成本，這甚至變成一項長期的虧本買賣。

以上緣由，導致地基網絡在發達地區密集建成，在落后地區卻難以接入，“旱的旱死，澇的澇死”。即便在美國，據美國聯邦通信委員會2019年數據，仍有2100萬美國人根本沒有接入任何寬帶。

放眼全球，沒有使用過互聯網的人口更多。根據互聯網世界統計（IWS）2020年數據顯示，全球仍然有近30億人不能連接網絡。

放眼全球，沒有使用過互聯網的人口更多。根據互聯網世界統計（IWS）2020年數據顯示，全球仍然有近30億人不能連接網絡。

由此而來的，自是天基網絡能夠覬覦的商業市場。據美國衛星工業協會數據，2018年全球衛星行業總產值2774億美元，保持穩健增長。

更不能忽視的是，它仍處于起步階段，市場遠未能得到充分開拓。

在巨大的市場當前，各方力量當然不會閑著。從SpaceX成功實施“星鏈計劃”以來，短短三四年間，賽道中加入了許多重磅選手。

目前來看，處在國際領先水平的項目，分別是SpaceX的星鏈計劃（Starlink），英國衛星通信公司的“一網工程”（OneWeb），以及亞馬遜的“柯伊伯計劃”（Kuiper）。

中國自然不會缺席，在對衛星互聯網的產業部署中，國內企業被分為“兩大陣營”。一是“國家隊”主導的“行云”“鴻云”“鴻雁”等項目，二是以銀河航天、九天微星等民營企業代表建設的項目。

可以看到，無論是“捷足先登”的，還是后起之秀，競逐的各方已經各就各位。然而遺憾的是，衛星互聯網的產業終局，勢必不會出現百花齊放的盛勢，只會出現贏家通吃的現實。

為什么？這就涉及衛星互聯網這個“新的基建”的特殊性—它的資源極度稀缺，用完就沒了。此處的資源主要有兩個：軌道資源和頻譜資源。

無論軌道資源還是頻譜資源，它們都在“空中”，然而現實是，我們只擁有一個太空。這就意味著，對軌道和頻譜的開墾運用，無法像對地質資源的開發那樣“圈定”起來用。在太空上，先下手為強，再后來的對手“湯都端不上”。

至于太空資源的分配規則，我們不妨從商業航天的歷史入手—

人類對太空的探索從1965年開啟，在那一年，國際通信衛星組織發射了第一顆國際通信衛星。此后半個多世紀，隨著航天科技的迭代升級，商業航天形態呈現出明顯的階段性。銀河航天CEO徐銘稱之為1.0、2.0、3.0三個階段。

首先是1.0時期，就從1965年算起，這是的航天體制是“國家任務+公司體制”模式為唯一。值得注意的是，這階段的通信衛星是以 GEO衛星為主，也即“地球靜止軌道衛星”。它的優勢是，衛星的服務范圍廣闊，因此，組成全球網絡僅需要十幾顆衛星甚至幾顆（理論上，3顆GEO通信衛星就可以覆蓋全球）。

但它的缺點也是明顯的。由于GEO衛星軌道高、質量大，對技術的要求也更高。于是毫無疑問，這樣“高造價、高可靠、高成本”特征，唯有在國家力量的主持之下才能持續。

商業航天的2.0時代，“銥星計劃”是個代表工程。1987年，當時的通信巨頭摩托羅拉就發現了衛星通信的價值，著手進行銥星計劃。受制于技術限制和商業需求，銥星計劃采用了“低地球軌道通信衛星”，這種衛星軌道低、質量小，成本相對好控制。

不過，銥星計劃是一個“過于超前”的工程。根據計劃，它由66顆星組成，提供移動電話、尋呼和數據傳輸等業務。但在當時，衛星研制和發射的成本過高，這導致銥星計劃的投資方以破產結束。

銥星計劃的失敗，原因是多方面的，其中不容忽視的是，銥星公司并不掌握核心技術。在組網過程中，衛星研制，衛星發射，無不依靠產業鏈的支持，這導致成本居高不下，“拳頭產品”受制于他人。

終于到了3.0時代，馬斯克的SpaceX是其中代表。這階段的商業模式經過大改，首先是，由于信息技術從2G過渡到移動互聯網時代，星鏈計劃的發射衛星數遠遠超過銥星計劃，達到了約42000顆。另外，更大的改變是， SpaceX搭建起從衛星研制、衛星發射、后臺控制等一整個的產業鏈，有效地壓低了成本。

然而，SpaceX的成就固然不凡，但這也帶來了資源分配的問題。據科學界估算，低地球軌道上，可容納的衛星數量在6萬顆。那么，光是“星鏈計劃”就占用其中近三分之二，它豈不是成為低軌道太空上的“壟斷者”？

另一方面，隨著無線技術的更新迭代，乃至海量終端下“萬物互聯”的愿景，頻譜資源也趨于緊張。

我們知道，無線通話也好，無線上網也好，信息都是通過空中的無線電波進行傳輸。那么，為了避免信號干擾，不同的信息占用了不同的頻段。在世界范圍內，國際電信聯盟（ITU）是頻譜分配的規則制定者，原則上實行的是“先報者得”。這意味著，已經被開發的頻段，就不被允許后來者挪作他用。

要知道，無線電波的頻率范圍雖然很廣，但是，能被用作通信的頻段占比卻很小。即便抱著樂觀的態度，假設將來能夠開發更高頻率的無線電波，當中的成本也會水漲船高。相比占領了優質頻段的“前輩”，一步慢，步步慢。

歷史上，太空被看作是純潔之地。遺憾的是，這將徹底地成為歷史。

截至2022年2月，星鏈計劃已經累計發射近2000顆衛星，據馬斯克在推特宣稱，其中1469顆衛星處于活動狀態，272顆衛星即將進入運行軌道。

可是另一方面，星鏈計劃在當下的觀感不佳，被各界人士廣為批評。尤其是天文科學界表示，馬斯克的衛星污染了夜空，這使得天文觀測遭受重創。

離我們更近的一則新聞是，據媒體報道，2021年的7月和10月，星鏈衛星兩次接近中國空間站的運行軌道，險些造成碰撞事故。為保證安全，中國空間站兩次采取緊急規避措施。

要知道，在目前來說，星鏈計劃才起步不久，未來還將有約4萬顆星鏈衛星“上天”。由此可見，衛星互聯網作為新的藍海，其實依舊充滿變數。

然而，這不會改變“太空圈地”的未來趨勢。除了星鏈計劃，oneweb和“柯伯伊計劃”還將發射數萬顆衛星。畢竟，軌道資源和頻譜資源作為戰略資源，令各方勢力都無法放棄。

在此前提下，我們能夠進一步理解，文章開頭提到的“我國首次批量研制低軌寬帶通信衛星”的成功背后的意義。