文 | 铅笔道记者 南镜
编辑 | 吴晋娜
““一颗卫星需数周才能重返原点。卫星数量越多,重访间隔也就越短。这就需要降低卫星研发成本,采用小型卫星替代传统遥感卫星。”零重力实验室CEO张北解释。
2015年被称为“中国航天元年”。近年来,遥感卫星小型化,并且以低成本、高时间分辨率的特性逐渐成为新技术方向之一,极大降低了卫星应用门槛。零重力实验室便是其中的参与者之一。
该项目提供了一整套卫星研制流程与整星解决方案,包含系统设计、原型测试及发射卫星协调、卫星星座运营等,具备大部分组部件与系统的自主研发能力,降低了卫星研制生产发射成本。
目前,零重力实验室年营收数千万元,已同多家遥感应用公司建立合作。今年2月,团队获数千万融资,投资方为银杏谷资本。
注:张北承诺文中数据无误,为内容真实性负责。铅笔道作客观真实记录,已备份速记录音。
小型遥感卫星
“最初我们紧跟航天趋势,做卫星部件组装。订单量多了起来,我们发现自己也能做卫星。”张北说。
卫星可以被应用于多领域。张北将之归纳为“3大+2小”:“3大”即通讯、导航、遥感,“2小”即科研/科普、返回式。前者相对于后者而言,市场前景更广。
零重力团队考察过后,决定选择遥感作为切入方向。原因在于,通讯领域有千亿美元市场,但同步卫星造价高昂,动辄需要数十亿乃至数百亿花费;导航领域已有全球四大通讯系统,GPS、北斗、伽利略、格洛纳斯,没必要与巨头竞争;遥感市场相对较小,但仍有机会。
团队进一步发现,传统遥感卫星体积大、造价高昂。一颗传统遥感卫星成本从数千万至亿元级别,搭配的相机空间分辨率高。
另外,遥感卫星拍照时有重访周期。卫星绕地一圈约需90分钟,但由于地球自转的影响,无法回到原地。若想等到卫星第二次拍摄同一个地方,单颗卫星需要90分钟和地球自转时间24小时的公倍数,约为数周时间(根据轨道不同)。
想要缩短重访时间,就需要引入更多的卫星。张北介绍,假设1颗卫星需四周时间,2颗卫星为两周,4颗即可以1周重访一次。 传统卫星发射成本高昂,若面临时间敏感遥感应用场景时将受到限制,例如观测国家周边海域需两小时监测一次,即需要数十甚至数百颗卫星。
“这样一来,传统遥感卫星需要耗费相当巨大的成本,才能够达到高时效重访。小卫星则更适应这种情况。”因此,张北和团队选择采用高时间分辨率遥感卫星。相较于传统遥感卫星,这种卫星体积小,且造价低,但缺点是空间分辨率较低。
为了控制成本,团队选择自主研发,从硬件元件到软件架构几乎都是独立设计。
“市场上多数卫星公司都是外包的,或者拿着已有装配解决方案的元器件回来组装,这样成本很难降下来。”张北介绍说,一方面,团队为降低成本,采用工业级元器件,并通过冗余测试的体系设计来给出解决方案;另一方面,团队通过自主装配设计,不断对产品进行升级迭代。
最终,通过自主可控的降成本方案,零重力实验室独立研发的一颗遥感卫星其造价仅为数百万元(包含发射成本)。
今年1月,零重力实验室研发的“灵鹊A星”已顺利发射。张北站在发射台前,看着火箭升起,内心无比感慨,“像自己家生出来的孩子”。
获投数千万
卫星发射上天后,公司通过收集数据,主要同三领域进行结合:军方、政府、商业。
张北以政府项目“观测赤潮现象”举例。“原先时间慢的情况下,可能要一月看一回,只是看到赤潮的结果;但如果几个小时就测查一次,便可以判断其蔓延趋势,可以在养殖业上做相应预防。”
就目前来看,遥感卫星主要应用集中在城市治理方。张北表示,通过发射更多卫星,零重力将部署“灵鹊”遥感星座,收集并制成数据矩阵,为城市治理建设提供更多专业化支持。
今年2月,团队获银杏谷资本数千万元融资。去年,还获得华讯方舟的2000万元融资。
从上轮融资至今,零重力实验室完成了三件事情:
一是首颗发射卫星完成了亚轨道分离、返回、回收着陆试验;
二是完成两颗商业卫星发射上天,一颗是由御风资本董事长冯仑先生投资的全景娱乐卫星“风马牛一号”3U 立方星,另一颗是“灵鹊”遥感星座首颗技术验证星“灵鹊A星”;
三是在杭州建立了遥感数据运营中心,参与杭州城市大脑项目。
“投资人认可航天这个赛道,其次便是看中了我们的团队。”张北说,本轮融资后,零重力实验将继续搭建“灵鹊”遥感星座,并落地拓展遥感卫星数据应用。
竞品方面,全世界范围内采用这种自主可控、低成本卫星解决方案的公司,除了零重力外,还有美国的行星实验室(Planet)。这家成立于2010年的小型卫星制造公司已累计获1.83亿美元的投资,目前已成功部署了331颗卫星。
从行星实验室发展情况来看,小型卫星的发展先是进行技术研发、不断进行技术验证和迭代发展平台,而后低成本量产标准化卫星,将卫星发射升空入轨,在地面建设或租用地面站,接收卫星数据;到了末端数据应用层,则需要吸引足够多行业用户,以此实现完整的商业闭环。
张北介绍说,整个过程中,资金、技术、运营体系、用户必不可少,成本可控则是关键。“这恰是零重力实验室的优势所在。”
盈利方面,现阶段零重力实验室主要依靠核心组部件的研发与生产,后续逐步建立遥感星座后,将依托于数据获取营收。在数据接收与应用端,团队已跟阿里云合作。
过去一年,零重力实验室已获数千万营收。2019年,团队计划发射13颗“灵鹊”遥感星座计划系列卫星,未来二至三年将完成星座一期组网。
对于行业,张北认为,商业航天领域的人才依旧紧缺,卫星制造商真正的黄金时代还未到来,国内的企业还有很长的一段路要走。
校对 | 刘小倩
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