椭圆时空:通导遥一体化智能卫星星座先行者|星际赛

蚩梦·2023年09月21日 19:07
航天技术的最终目的是“用”。

8月,在酒泉卫星发射中心,星池一号B星搭载谷神星一号运载火箭发射升空。

这是由椭圆时空(北京)科技有限公司(以下简称“椭圆时空”)自主研制的广域综合感知卫星。它的发射,亦是我国商业航天在技术领域创新突破的里程碑事件。

发射现场 摄影/汪江波

目前,椭圆时空自主研制的“星池计划”星座第一组卫星已全部下线,正处于准备发射阶段。此外,“星池一号第二组A/B星”正按计划推进总装、整星试验和出厂测试等工作,预计于今年年底发射。

为什么要做通导遥一体化卫星?这家由原国家载人航天工程专家创办的卫星企业,何以迅速通过商业化的考验,并且在市场激流中占据领先身位?近日,36氪深度对话椭圆时空董事长兼首席科学家张涛、总裁邸凤萍,试着厘清椭圆时空的发展脉络。

5年蓄势,2年融3轮

2009年开始,邸凤萍从事中国载人航天应用任务的工程总体管理和成果转化工作,并负责组织中国载人空间站应用任务的论证、遴选和实施工作。

她对36氪说,这段经历为她后来转向商业航天领域埋下了种子。“(也是从)2009年开始,我们持续调研和跟踪国际上其他航天大国的发展历程和动态,对(商业航天)整个行业发展的趋势、组织模式等都做了分析和评估。”

彼时,担任载人航天应用系统副总设计师,从事总体技术工作的张涛同样关注着航天发展的动态和趋势,二人不约而同看到了商业航天在全球范围内燃起的星星之火。“我们当时就觉得,未来无论是哪个国家,促进航天领域的发展,一定是‘国家队’、商业队百花齐放才行。”她说道。

2015年,当国内“打响”商业航天的第一枪时,邸凤萍觉得“时机到了”。2020年,在中国空间站进入建设中期时,张涛、邸凤萍这两个率领达成共识的“国家队”老友,对观察已久的商业航天赛道发起进攻,椭圆时空正式诞生。

椭圆时空“星池计划”

近两年,随着资本、技术人才不断涌入,商业航天逐渐起势,民营航天企业的核心产品、技术实力均有所突破,相应的商业化运营模式也更加清晰。

“(航天领域)从商业行为放开算起,公众对它的了解也才走过了不到十年的时间。在这样的情况下,真正对卫星信息有需求、有了解并愿意得到卫星服务的群体还是少数。”眼下,卫星应用服务所面向的群体以G端和B端客户为主,用户受到的市场教育尚在“进行时”而非“完成时”,这也是目前的卫星服务售卖所面对的循环困局之一。“多数客户往往还没意识到,到底要如何高效利用空天信息。”

这对卫星企业提出了更高的要求:一是企业自身要从市场需求出发,制定并提供相应的产品和服务;二是需要迅速站在对方立场高效地识别出客户的痛点、刚性需求,提供空天信息的内在价值。

邸凤萍认为,对于初创卫星企业而言,第二点尤为关键。“如果真正把这个事情定义清楚了,那么,同后续(能为客户带来的)附加价值比起来,其实空天信息的服务并不贵。”

2022年2月以来,椭圆时空已经完成3轮融资,总金额数亿元。

商业航天最终目的是“有用”

椭圆时空主打为客户提供综合感知数据高度融合的标准产品,旗下业务主要分为两块:一是涵盖空间段的基础设施建设,即通导遥一体化信息基础设施建设;二是利用基础设施为用户提供标准化的数据产品——即时广域综合感知云平台。据悉,此前该平台已经上线运行,并开始为行业客户提供应用服务。

椭圆时空“即时广域综合感知云平台”

邸凤萍介绍道,“星池计划”是由百余颗智能卫星构成的综合感知卫星星座,预计在2026年完成整体建设,为全球客户提供即时广域综合感知服务。据透露,椭圆时空今年预计再发射3颗卫星,2023年全年总共发射4颗卫星。

在椭圆时空内部,关键技术研发主要由张涛把关。得益于此前在中国空间站设计和载人航天应用系统的经历,张涛对于技术的归宿有着清晰的理解:“航天最终的目的是‘用’,前沿技术看起来高大上,最终一定是面向用户的实际需求进行应用。(这块)市场非常大,可以说是供小于求。”

为了将单颗卫星的使用价值发挥到最大,椭圆时空选择了在单颗卫星上综合遥感、导航增强、通信三大功能的研发思路。

“这几年,智慧化建设所需要的数据日趋海量、细致,客户的需求已经从最初的单纯购买遥感数据,进阶到需要通导遥一体的综合服务能力来解决问题。”一个行业内的共识是,通导遥一体化已是大势所趋,关键问题在于“谁先实现”。

2016年前后,张涛就开始构思如何把通导遥的功能集中在一颗卫星上实现,但当时的结论不够乐观。“按照传统的研发思路,大概率是无法实现的。”由于高度集成卫星的技术壁垒过高,国际上的解决办法大多是将遥感、通信、导航三种卫星在应用端组合,形成协作网络。

他回忆起当时的头脑风暴过程:要以最小规模、最低成本构建广域综合感知服务能力,卫星星座中的大多数卫星需要同时具备通导遥一体化能力。但如此一来,各功能对卫星轨道和卫星平台的要求差异大,星上载荷设备多,难以兼容,首先要优化它们之间的冲突。“不仅要把功能组合在一起,更要让三大块功能互相支撑和融合,本质上是复杂系统的整体优化设计和细节打磨。”

解决了这个难题后,团队惊喜地发现,卫星成品的能力远超于简单集成的总和,甚至可以达到1+1+1>3的效果。“(最终研发出的通导遥一体化卫星)具备了很多意料之外的增强功能,例如通信增强了遥感和导航的能力;导航增强对遥感也起到了增强,更加精准了;多模式感知功能又为导航增强提供了底层支撑。”

椭圆时空产品应用领域

一种新的组合技术诞生,想象空间是无限的,“就如同当年的智能手机一样”。36氪了解到,目前,椭圆时空的卫星地面站已经启动建设工作。

“增量”比“内卷”更紧迫

从体制内从业者转型到面向市场的创业者,张涛用“平滑”一词来形容心态的转变。他坦言,早年在进入“国家队”前就曾有过创业经历,因此,成立椭圆时空后,很快就调整心态,适应了商业航天的工作内容。

“(这是因为)无论公司整体还是我个人而言,都是以一种需求驱动的模式进行工作,而非技术驱动。”张涛认为,在硬科技赛道,初创企业拥有某项突出的核心技术“不是坏事”,但倘若单一地以技术为驱动力做商业,则“不是好事”——技术过于领先而与当下需求不够匹配,用户教育、创业者心态都会成为棘手的事情。

把目光放到全球市场,国内外商业航天公司存在差距是不争的事实。邸凤萍认为,差距反而会带来动力。“不止是商业航天,干航天这件事本身就需要‘大格局’。面向全球技术和市场发展趋势,才能对自身水平和目标有清晰的认知。”

张涛补充道,眼下远还没到“内卷”的程度,“大家都在共同推动市场的整体发展,在做增量”。因此,无论国内还是国外,商业航天企业的发展与成长对整个行业而言都是一种动力。

椭圆时空今年计划发射的4颗卫星中,星池一号第一组卫星已完成测试环节,正在等待转运至发射场,进行发射前的准备工作;还有两颗功能高度融合的卫星正处于总装阶段,预计年底发射。

椭圆时空卫星工厂

同时,迭代卫星研发技术、压缩制造成本也是椭圆时空2023年力求突破的重点工作,为下一阶段的批产化卫星做好前期准备。

除此之外,一向看重应用层面落地的椭圆时空,不仅在国内将已经开拓的示范应用进行推广,在海外布局方面,也将以“一带一路”沿线国家为起点进行初期探索。“一方面是顺应大势进行布局,另一方面是地理位置的考虑,从身边国家向海外市场逐步扩展。”

航天领域的细分学科纷繁复杂,技术整合绝非易事。如今,期待椭圆时空成功突破通导遥一体化卫星技术之后,将继续颠覆传统的卫星服务模式。

文|蚩梦

编辑|王艺霏

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