放卫星 千颗满天空

文/本刊记者 尹颖尧 陈晓丽 北京理工大学校记者团 刘美辰 李昊泽   2018-07-01 20:56:00

“硬科技创业,得守住寂寞。”正在放卫星的谢涛说。2018年2月2日15时51分,中国首颗教育共享卫星“少年星一号”,搭载长征二号丁运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空,顺利进入预定轨道。全国建有卫星测控分站的学校,可使用该卫星的数据开展航天科普教育。“少年星一号”是谢涛创办的民营商业航空公司九天微星发射的第一颗卫星,也是谢涛投身硬科技创业以来迈出的关键一步。

“少年星一号”太空效果图

2003年,谢涛从北京理工大学材料科学与工程专业毕业,之后在中国航天科技集团公司及国家国防科技工业局等机构工作了10余年。“ 创业既苦又累,还考验人的毅力。”谢涛说,正如他大学时期的一次自行车骑行之旅,大学时,谢涛曾骑自行车穿越20多座城市,骑行两千多公里,完成人生中第一次砺志之旅。

“少年星一号”实体图中国小卫星必须有

1957年10月4日,自人造卫星发射以来,卫星研发多由“国家队”承担,多是中高轨卫星,轨道离地面约2000~36000公里。

2014年左右,世界航天业进入了全新的商业航天时代。建设低轨小卫星星座,为全球用户提供物联网或互联网接入服务,成为商业航天发展的一个重要趋势。其中最具代表性的公司当属美国的SpaceX和OneWeb。

低轨道上必须有中国的小卫星。

2015年,国家明确鼓励民营企业发展商业航天,这一年也被称作中国商业航天元年。谢涛感到机会到了。6月,九天微星创立。

高轨卫星造价动辄10亿元,低轨卫星至少也得千万。一整年,谢涛没找到投资方。“找过上百家都没下文。有时还被人认为是骗子。”

“在国内就没见过民营企业发卫星的,你们做的事太特殊,普通投资机构是不愿意冒这个险投你们的。”专家的话直击谢涛的心脏。

2016年6月,终于获得千万级别天使轮投资,一年半后“少年星一号”成功发射。

技术先进资源整合

“卫星技术含量高,是个大工程。”

九天微星的团队有百余人。不同于传统航天企业,它融合了航天工程、通信技术、芯片设计、文化创意、市场运营和教育等领域人才。

2016年底,卫星研制正式开始。研制过程并不顺利,比如团队里的很多工程师以往在科研院所研制卫星时,都是极力地追求高可靠性,也无需按照商业逻辑来权衡成本,做商业卫星则要寻找可靠性、成本、技术先进性等多方面的平衡。

在商业航天这样的硬科技领域创业,谢涛说,创业者要有较高的综合能力,整合已有的资源。“少年星一号”在研制过程中曾租用过北京航空航天大学的一间二十平方米的实验室。“一箭七星”的研制,九天微星和航天“国家队”合作,将卫星整装放在国有航天企业的AIT中心进行。

硬科技创业,绕不开核心技术竞争力。谢涛称,团队目前已经掌握了立方星(立方星的体积以U为单位,1U=10厘米×10厘米×10厘米)和百公斤级卫星总体设计能力。

创业至此,依旧有太多坎儿要过。谢涛并不回避失败的可能,“商业航天是高风险事业,这也是它的魅力所在。方向选对了,执行过程中有一些阶段性困难不可怕。”

2025年 800颗

自创立起,九天微星就一直思考着自己的商业模式。 “星座+物联网应用服务”是九天微星的重点发力方向——构建低轨物联网星座,服务万物互联。

传统移动通信的对象是人,物联网服务对象是物,海上钻井平台、集装箱货物、大型工程机械等。企业的这类资产通常分布在全球非常大的区域内,且很多时候位于海洋、空中、沙漠、高山等偏僻区域。这些地方地面网络无法覆盖,高轨卫星又因为轨道太高难以实现低功耗物联网通讯服务,低轨卫星恰恰能弥补地面网络和高轨卫星的不足之处。

九天微星的物联网星座设计轨道高度为700公里,单星覆盖直径约1000公里的地表区域,仅需部署72颗卫星,即可实现覆盖全球的实时广域窄带低功耗通信,可服务重型机械、智慧管网、海上钻井、远洋物流等多个行业。“以前,远洋货轮集装箱漂在海上,处于监测空白状态,有了低轨卫星,它处在哪里,甚至箱门有没有打开都能被实时监测。”谢涛说。目前,九天微星已与世界领先的轮毂制造商中信戴卡达成合作,将在卫星发射成功后开展数据采集及监测服务。

2018年下半年,九天微星将发射七颗卫星,进行物联网系统级试商用运营;2021年底,完成72颗物联网小卫星布局; 2025年前完成由800颗卫星组成的低轨互联网小卫星星座,为全球提供无缝宽带接入服务。

“星座+物联网应用服务”之外,九天微星已实现了另一项卫星创新应用——“立方星+教育应用系统”,开创性地将立方星应用于中小学航天科普教育。

发射教育共享立方星,在学校建地面测控站,开发完整的航天STEAM课程,建设航天研学基地。九天微星结合自身研制卫星的经验和资源,把测控卫星的真实场景融入航天科普教育。 “少年星一号”入轨后,全国各地的中小学测控站陆续收到“少年星一号”传回来的信号,“第一所接收到少年星信号的是南京理工大学测控站。之后,位于中国宋庆龄青少年科技文化交流中心的少年星测控主站、安徽太和三中分站、东莞科技馆分站也陆续接收到信号。这种多地联合接收卫星信号的场景我们曾在新闻中看过,了不起。”谢涛自豪地说。

“大航天时代,中国太空探索的未来属于那些潜力无限的青少年。我们要为他们提供具有前瞻性的航天科技教育,带他们认识航天、太空,激发他们探索科技的热情和想象力。未来,希望他们中的更多人像马斯克一样引领人类科技探索的新方向。”对于青少年航天科普教育,谢涛充满了期待。

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