● 文 | 全圖通位置網(wǎng)絡(luò)有限公司 中國科學(xué)院光電研究院 藺陸洲鄧平科
在共享經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展的今天,共享的概念也開始滲入到航天領(lǐng)域,從而引發(fā)了廣泛的討論。本文針對(duì)共享衛(wèi)星的理論和實(shí)踐,從概念辨析入手,分析共享衛(wèi)星的現(xiàn)實(shí)需求和技術(shù)上的可行性,為共享衛(wèi)星的發(fā)展提供借鑒和參考。
隨著共享經(jīng)濟(jì)作為一種商業(yè)模式在全球范圍內(nèi)的成功和擴(kuò)散,不僅拉開了各種資源進(jìn)行共享的序幕,更是宣告了共享經(jīng)濟(jì)的崛起。在共享經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展的影響下,很多人開始探討航天領(lǐng)域的共享經(jīng)濟(jì),提出了共享衛(wèi)星的概念。
共享衛(wèi)星是以釋放未充分使用的衛(wèi)星資源為核心理念,通過建立平臺(tái)為主要手段,提高衛(wèi)星的使用效益,提升衛(wèi)星用戶的競(jìng)爭力和專業(yè)化程度。
共享衛(wèi)星的理論思想來源于共享經(jīng)濟(jì)相關(guān)的交易成本理論、協(xié)同消費(fèi)理論和多邊平臺(tái)理論。綜合國內(nèi)外現(xiàn)有對(duì)共享經(jīng)濟(jì)的研究,從共享經(jīng)濟(jì)的驅(qū)動(dòng)因素、共享經(jīng)濟(jì)的影響評(píng)估、共享服務(wù)與傳統(tǒng)服務(wù)的異同、共享經(jīng)濟(jì)企業(yè)的商業(yè)模式等方面分析,可以梳理出共享衛(wèi)星需要具備一些基礎(chǔ)性的要素特征。[1]首先,在衛(wèi)星使用的理念上,需要釋放衛(wèi)星未能充分使用的價(jià)值(即閑置的衛(wèi)星資產(chǎn)),共享衛(wèi)星的需求方更多的是使用衛(wèi)星,而非擁有衛(wèi)星,并不強(qiáng)調(diào)獲得衛(wèi)星的所有權(quán)。其次,為了支撐共享衛(wèi)星的使用,需要以建設(shè)共享平臺(tái)為主要手段,解決信息不對(duì)稱的問題。通過平臺(tái)匯聚衛(wèi)星資源,同時(shí)也匯集衛(wèi)星的使用需求,從而為供求雙方建立便捷的聯(lián)系,降低交易成本、擴(kuò)大交易范圍,甚至創(chuàng)造新的需求。最后,共享衛(wèi)星的關(guān)鍵是創(chuàng)新應(yīng)用,通過創(chuàng)新提高使用效益,改變現(xiàn)有衛(wèi)星服務(wù)供給不足的現(xiàn)狀,提高供給方和需求方在衛(wèi)星應(yīng)用上的競(jìng)爭力和專業(yè)化程度。[2]
具體而言,共享衛(wèi)星將在時(shí)空和功能兩個(gè)層面提供服務(wù)。一方面,共享衛(wèi)星的時(shí)空資源可以提供共享服務(wù)。環(huán)繞地球飛行的衛(wèi)星在其軌道的覆蓋范圍內(nèi)、全球的不同地域都可以使用衛(wèi)星,而不是局限于部分國家和地區(qū)。而且,共享衛(wèi)星可以將固定在部分供應(yīng)商手中的衛(wèi)星時(shí)間提供給不同的需求方使用。另一方面,共享衛(wèi)星的功能可以提供共享服務(wù)。需求方通過不同的方式使用載荷,實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星功能的共享,提高衛(wèi)星的利用率。例如,針對(duì)某方面的固定用戶,低軌道衛(wèi)星的共同缺點(diǎn)是每次重返的周期都很長,而有效工作時(shí)間則很短。如果能將衛(wèi)星的空間、時(shí)間和功能提供給不同的需求方使用,可以擴(kuò)展衛(wèi)星的應(yīng)用地域、提高衛(wèi)星的有效工作時(shí)間、實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星的多種任務(wù)應(yīng)用,進(jìn)而提高衛(wèi)星的整體利用率。
共享衛(wèi)星目前在機(jī)制建設(shè)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和商業(yè)模式方面進(jìn)行了探索。第一,在機(jī)制建設(shè)方面,共享衛(wèi)星對(duì)衛(wèi)星數(shù)據(jù)資源進(jìn)行共享。通過建立分布式共享機(jī)制的方式,力圖解決目前大量衛(wèi)星資源難以高效使用的問題。[3]比如,教育機(jī)構(gòu)通過加入平臺(tái)享受衛(wèi)星服務(wù)。[4]第二,在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范方面,共享衛(wèi)星主要是針對(duì)衛(wèi)星數(shù)據(jù)產(chǎn)品的海量性、多源性、異構(gòu)性、應(yīng)用復(fù)雜性等特點(diǎn),嘗試建立衛(wèi)星數(shù)據(jù)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,為數(shù)據(jù)產(chǎn)品的高效、廣泛應(yīng)用奠定基礎(chǔ),滿足用戶的多樣性需求。[5]第三,在商業(yè)模式方面,共享衛(wèi)星以金融分時(shí)租賃為商業(yè)模式。比如,為天文愛好者們提供分時(shí)租用的搭載光學(xué)天文望遠(yuǎn)鏡的衛(wèi)星。[6]
應(yīng)用,是航天的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)。共享衛(wèi)星的首要問題是解決衛(wèi)星應(yīng)用的問題,以更快捷、更靈活、更便利的方式,向用戶提供衛(wèi)星服務(wù)。首先,從共享衛(wèi)星的應(yīng)用對(duì)象而言,需要盡力擴(kuò)大用戶群體,不能將用戶對(duì)象限制在部分群體,而且只有龐大的用戶群體才能真正支持共享衛(wèi)星的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。如果僅將航天愛好者、中小學(xué)生這類規(guī)模較小的群體作為共享衛(wèi)星的主要使用對(duì)象,顯然不足以支撐整個(gè)共享衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,更不可能帶來整個(gè)航天產(chǎn)業(yè)的顛覆性變化。龐大的用戶群體是牽引航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展的根本動(dòng)力。其次,從共享衛(wèi)星的應(yīng)用領(lǐng)域而言,衛(wèi)星應(yīng)用商業(yè)化的成功關(guān)鍵在于掌握市場(chǎng)需求,或者創(chuàng)造應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)而演化成為市場(chǎng)需求。共享衛(wèi)星需要擴(kuò)展現(xiàn)有的衛(wèi)星應(yīng)用領(lǐng)域,培育用戶需求,逐步形成由需求驅(qū)動(dòng)的共享衛(wèi)星發(fā)展動(dòng)力,進(jìn)而帶動(dòng)衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)和商業(yè)航天的發(fā)展。
目前蓬勃發(fā)展的商業(yè)航天有可能會(huì)吸引越來越多的新用戶,但是航天產(chǎn)業(yè)所固有的高投入和高風(fēng)險(xiǎn)特性,仍然會(huì)將很多潛在用戶拒之門外。自2015年以來,雖然中國發(fā)射的衛(wèi)星數(shù)量在快速增加,但是經(jīng)過初步的研究和統(tǒng)計(jì)可以發(fā)現(xiàn),衛(wèi)星的工作時(shí)間并沒有以相同的比例增加,很多衛(wèi)星在軌時(shí)都處于空閑狀態(tài),部分衛(wèi)星的有效工作時(shí)長甚至不到40分鐘,這是一個(gè)極大的資源浪費(fèi)。從另一個(gè)角度來看,衛(wèi)星的低利用率也是一個(gè)巨大的商業(yè)機(jī)會(huì)。在時(shí)下共享經(jīng)濟(jì)火熱的環(huán)境中,如果能夠?qū)⑿l(wèi)星的工作空余時(shí)間租賃給那些真正有需要,卻礙于資金、技術(shù)等原因,無法使用衛(wèi)星的企業(yè)和研究機(jī)構(gòu),一方面可以提高衛(wèi)星的利用率,另一方面則可以增加衛(wèi)星的商業(yè)價(jià)值。
在商業(yè)航天的發(fā)展過程中,科研院所、企業(yè)和普通大眾對(duì)衛(wèi)星應(yīng)用提出了有別于傳統(tǒng)衛(wèi)星應(yīng)用的新需求。
第一,科研院所需要利用衛(wèi)星開展實(shí)驗(yàn)。相對(duì)于傳統(tǒng)航天的實(shí)驗(yàn)而言,部分科研院所希望在有限科研經(jīng)費(fèi)限制的條件下,利用衛(wèi)星開展新應(yīng)用領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)。例如在無人駕駛領(lǐng)域,需要利用衛(wèi)星進(jìn)行智能駕駛高精度定位的差分信息播發(fā)實(shí)驗(yàn),確定在車路協(xié)同中對(duì)衛(wèi)星通信和導(dǎo)航的需求,但是衛(wèi)星實(shí)驗(yàn)的開展卻存在科研經(jīng)費(fèi)有限和技術(shù)支撐不足的困難。通過共享衛(wèi)星的合作平臺(tái),可以建立新的合作機(jī)制,通過技術(shù)應(yīng)用單位的支持,為存在類似情況的科研院所提供全新的衛(wèi)星實(shí)驗(yàn)服務(wù)。
第二,企業(yè)需要衛(wèi)星定制服務(wù)。新商業(yè)航天促使部分企業(yè)希望購買衛(wèi)星服務(wù)。但是對(duì)于很多企業(yè)而言,衛(wèi)星服務(wù)與其應(yīng)用領(lǐng)域緊密結(jié)合,具有特定環(huán)境和條件的定制化需求,而且企業(yè)對(duì)“投入-產(chǎn)出”的費(fèi)效比要求較高。比如,在高精度導(dǎo)航定位領(lǐng)域,部分企業(yè)希望為其產(chǎn)品提供衛(wèi)星增強(qiáng)信號(hào)的播發(fā)服務(wù)。但是隨著地基增強(qiáng)網(wǎng)的建設(shè)和5G通信的研發(fā)與部署,企業(yè)僅需要2~3年的服務(wù)時(shí)間。如果企業(yè)自行發(fā)射衛(wèi)星或者租賃現(xiàn)有通信衛(wèi)星的轉(zhuǎn)發(fā)器,則難以實(shí)現(xiàn)成本控制。通過共享衛(wèi)星的商業(yè)模式,可以滿足企業(yè)快速占領(lǐng)市場(chǎng)、快速形成服務(wù)能力、快速實(shí)現(xiàn)技術(shù)迭代的需求。
第三,方興未艾的大眾衛(wèi)星用戶。當(dāng)前衛(wèi)星應(yīng)用的一大問題在于缺少直接面向大眾的應(yīng)用。除衛(wèi)星導(dǎo)航定位和衛(wèi)星電視廣播以外,普通大眾沒有感受到自己在使用航天技術(shù)。其中的主要原因在于衛(wèi)星與大眾用戶沒有產(chǎn)生交互式的應(yīng)用體驗(yàn),用戶體驗(yàn)感很差。共享衛(wèi)星的發(fā)展重點(diǎn)就在于構(gòu)建應(yīng)用場(chǎng)景,創(chuàng)造大眾用戶的需求,促進(jìn)普通的大眾用戶與衛(wèi)星發(fā)生直接聯(lián)系。
共享衛(wèi)星在功能需求方面,以應(yīng)用的碎片化和標(biāo)準(zhǔn)化整合需求,將衛(wèi)星的功能和技術(shù)節(jié)點(diǎn)化,服務(wù)菜單化和視窗化,降低共享衛(wèi)星的使用門檻,最終實(shí)現(xiàn)面向用戶的對(duì)接。
第一,共享衛(wèi)星要求整合功能需求。一方面是化整為零,主要通過應(yīng)用時(shí)段或應(yīng)用內(nèi)容的碎片化,分時(shí)段使用衛(wèi)星和數(shù)據(jù),將衛(wèi)星應(yīng)用服務(wù)化整為零進(jìn)行銷售,所有的衛(wèi)星服務(wù)和數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)可重復(fù)銷售,降低衛(wèi)星應(yīng)用成本。另一方面是化零為整,整合不同領(lǐng)域的同類需求,對(duì)類似需求進(jìn)行打包銷售,使得需求方可以聯(lián)合購買某類衛(wèi)星應(yīng)用服務(wù),降低衛(wèi)星應(yīng)用的門檻,實(shí)現(xiàn)針對(duì)同類需求銷售的化零為整。共享衛(wèi)星進(jìn)入激烈競(jìng)爭的商業(yè)航天市場(chǎng),首先需要降低衛(wèi)星應(yīng)用的成本,提高商業(yè)收益。
第二,共享衛(wèi)星要求拆分功能和技術(shù)。衛(wèi)星應(yīng)用是整合了多種技術(shù)的綜合工程,需要將相關(guān)功能和技術(shù)進(jìn)行拆分,形成功能和技術(shù)的節(jié)點(diǎn),將拆分的功能和技術(shù)應(yīng)用到不同的場(chǎng)景中,實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星在其他領(lǐng)域的應(yīng)用,提高衛(wèi)星應(yīng)用的銷量。與衛(wèi)星應(yīng)用的節(jié)點(diǎn)化相配套,面向非航天領(lǐng)域的用戶提供服務(wù)。共享衛(wèi)星需要將所能提供的服務(wù)形成列表,實(shí)現(xiàn)服務(wù)的菜單化和視窗化,以便衛(wèi)星的非專業(yè)需求方能夠與相關(guān)功能進(jìn)行對(duì)標(biāo),快速發(fā)掘衛(wèi)星應(yīng)用的合作切入口。
看到共享衛(wèi)星的市場(chǎng)需求,不少公司已經(jīng)開始行動(dòng)。其中,全圖通位置網(wǎng)絡(luò)有限公司在2018年1月19日已經(jīng)發(fā)射了首顆通導(dǎo)遙一體化共享衛(wèi)星。未來,共享衛(wèi)星需要尋找一個(gè)規(guī)模較大的成熟市場(chǎng),將市場(chǎng)需求與衛(wèi)星應(yīng)用的功能和技術(shù)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行對(duì)標(biāo)分析,如果發(fā)現(xiàn)某項(xiàng)功能和技術(shù)可以大幅提高生產(chǎn)過程效率、場(chǎng)景使用效率或者資金使用效率,就可以以此功能或技術(shù)為生存基點(diǎn),將衛(wèi)星應(yīng)用快速轉(zhuǎn)化為盈利,之后不斷壯大該盈利點(diǎn)的市場(chǎng)占有率。最后,衍生由近至遠(yuǎn)的科技生態(tài)鏈,將更多的功能和技術(shù)加入到需求中,最終實(shí)現(xiàn)營銷返哺研發(fā)。
傳統(tǒng)航天的衛(wèi)星研制追求高性能和可靠性,在設(shè)計(jì)上條塊分割,衛(wèi)星功能較為單一。為滿足商業(yè)航天的新需求,共享衛(wèi)星要求提高衛(wèi)星的集成度和通用性,實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星的柔性化、智能化和芯片化。
傳統(tǒng)衛(wèi)星的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)大多是面向特定任務(wù),衛(wèi)星功能較為固定和單一。衛(wèi)星所包含的遙測(cè)遙控分系統(tǒng)、星務(wù)分系統(tǒng)、載荷分系統(tǒng)、數(shù)傳分系統(tǒng)等多個(gè)部組件都由不同單位或者部門開發(fā),無法實(shí)現(xiàn)資源共享或者功能替代,大部分功能必須通過硬件完成,需要定制開發(fā),然后再進(jìn)行大量的調(diào)試、測(cè)試、聯(lián)試,這就使得衛(wèi)星研制成本高且研制周期長,而且衛(wèi)星一旦發(fā)射入軌,就不能改變其技術(shù)體制和功能。[7]共享衛(wèi)星擁有多樣化的用戶群體和應(yīng)用需求,衛(wèi)星需要實(shí)現(xiàn)功能的柔性化。首先是具備高度的通用性,集合通信、導(dǎo)航和遙感的功能,便于用戶的使用。其次是通過軟件定義衛(wèi)星的方式,在技術(shù)快速迭代進(jìn)步的條件下,實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星功能的復(fù)用、擴(kuò)展與升級(jí),增加衛(wèi)星的靈活性并控制成本,更好地滿足新應(yīng)用場(chǎng)景的需求。
通過提高衛(wèi)星在軌的自主健康管理,減少人工管理的投入,降低共享衛(wèi)星的在軌維護(hù)成本。對(duì)航天系統(tǒng)而言,壽命周期花費(fèi)、安全性、可靠性和生產(chǎn)力是健康管理系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)的最顯著的性能。由于衛(wèi)星在軌控制技術(shù)現(xiàn)有的困難,在軌維護(hù)占用了衛(wèi)星生命周期費(fèi)用中的大部分。一顆衛(wèi)星的遙控、遙測(cè)和數(shù)據(jù)傳輸工作需要耗費(fèi)近20人/小時(shí)的工作量?;陬A(yù)測(cè)或?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)技術(shù)的智能化衛(wèi)星在軌自主管理系統(tǒng),可以在減少衛(wèi)星壽命周期花費(fèi)的同時(shí)保持其可靠性??煽啃院途S護(hù)費(fèi)用有著直接的關(guān)系,并與衛(wèi)星系統(tǒng)的安全性有著間接的關(guān)系。[8]通過智能化的衛(wèi)星在軌自主健康管理系統(tǒng),可以有效降低衛(wèi)星系統(tǒng)的維護(hù)成本,提高共享衛(wèi)星在商業(yè)航天市場(chǎng)的競(jìng)爭力。
共享衛(wèi)星需要將多種航天元器件的功能集合在芯片上,通過芯片化的方式提高衛(wèi)星的可靠性并降低衛(wèi)星的研制成本。目前衛(wèi)星很多單機(jī)不能芯片化,主要原因在于國內(nèi)商業(yè)航天處于起步階段,對(duì)技術(shù)進(jìn)步存在迫切要求,并不重視成本控制,導(dǎo)致衛(wèi)星總體對(duì)單機(jī)的性能指標(biāo)要求過高。這一現(xiàn)象直接導(dǎo)致了衛(wèi)星芯片工程化過程中的成本不可控。共享衛(wèi)星的未來發(fā)展,必須根據(jù)最終用戶的需求,以市場(chǎng)化方式適當(dāng)降低某些指標(biāo),將射頻模塊研制為通用模塊,將衛(wèi)星的體積、重量、功耗降到最低,實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星的高可靠性、低成本化和在軌長時(shí)間服務(wù)。衛(wèi)星芯片化的最大困難并不是技術(shù)實(shí)現(xiàn)而是衛(wèi)星最終的用戶數(shù)量,必須盡可能多地合并衛(wèi)星用戶需求,形成一定的數(shù)量需求才能統(tǒng)一流片,徹底解決衛(wèi)星組批生產(chǎn)中不可復(fù)制和低可靠性的問題。
未來共享衛(wèi)星的發(fā)展取決于系統(tǒng)架構(gòu)的設(shè)計(jì)、商業(yè)模式的創(chuàng)新、衛(wèi)星技術(shù)的進(jìn)步和政策環(huán)境的支持。
共享衛(wèi)星運(yùn)行的核心是建立以數(shù)據(jù)處理為核心的平臺(tái)。平臺(tái)在供應(yīng)端整合資源。通過研制、發(fā)射和運(yùn)營自有衛(wèi)星,同時(shí)整合現(xiàn)有的衛(wèi)星和數(shù)據(jù)資源,以靈活的機(jī)制將衛(wèi)星應(yīng)用集中到工作平臺(tái)。在平臺(tái)的需求端挖掘需求。針對(duì)商業(yè)用戶和個(gè)人消費(fèi)者用戶的不同特點(diǎn)建設(shè)應(yīng)用場(chǎng)景,在應(yīng)用場(chǎng)景的基礎(chǔ)上,創(chuàng)造性地增加衛(wèi)星應(yīng)用需求。以用戶需求為牽引,最終形成以平臺(tái)為載體,對(duì)接衛(wèi)星應(yīng)用資源和用戶需求的共享衛(wèi)星系統(tǒng)性架構(gòu)。在共享衛(wèi)星系統(tǒng)的建設(shè)過程中,建立以數(shù)據(jù)處理為中心的工作平臺(tái)并不困難。在目前用戶需求并不明確的商業(yè)航天環(huán)境下,最具挑戰(zhàn)性的部分是以創(chuàng)造性手段挖掘用戶需求。其次,共享衛(wèi)星需要先進(jìn)技術(shù)和設(shè)計(jì)理念的支持,滿足挖掘出的用戶新需求。
共享衛(wèi)星的發(fā)展需要航天企業(yè)轉(zhuǎn)變創(chuàng)造價(jià)值的邏輯。首先,航天企業(yè)需要結(jié)合新的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,以共享衛(wèi)星為載體,提供全新的航天產(chǎn)品和航天服務(wù),或者以前所未有的方式提供已有的航天產(chǎn)品和航天服務(wù)。傳統(tǒng)航天認(rèn)為開發(fā)新的產(chǎn)品或者新的工藝就是創(chuàng)新,但是在服務(wù)為主導(dǎo)的時(shí)代,共享衛(wèi)星創(chuàng)新的核心是服務(wù)的內(nèi)容、服務(wù)的方式以及企業(yè)組織的形態(tài),涉及的是更為系統(tǒng)和根本的多要素更迭。其次,航天企業(yè)需要通過共享衛(wèi)星在業(yè)績方面擁有更好的表現(xiàn),以更低的成本、更強(qiáng)的盈利能力參與競(jìng)爭,形成獨(dú)特的競(jìng)爭優(yōu)勢(shì)。傳統(tǒng)航天企業(yè)往往是從自身技術(shù)的特性與功能出發(fā),尋找技術(shù)的潛在市場(chǎng)。而共享衛(wèi)星需要更加注重從用戶角度設(shè)計(jì)產(chǎn)品和服務(wù),其出發(fā)點(diǎn)是如何從根本上為用戶創(chuàng)造價(jià)值,考慮如何有效滿足用戶需求。共享衛(wèi)星要求從需求的層面思考和設(shè)計(jì)企業(yè)行為,視角更為外向和開放。從最終的結(jié)果來看,共享衛(wèi)星的商業(yè)模式創(chuàng)新將開創(chuàng)一個(gè)全新的可贏利的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。即便提供的是已有的產(chǎn)品或服務(wù),也將為航天企業(yè)帶來持久的盈利能力和競(jìng)爭優(yōu)勢(shì)。
目前國內(nèi)針對(duì)衛(wèi)星的重復(fù)研發(fā)非常普遍,極大地浪費(fèi)了人力、物力和財(cái)力。共享衛(wèi)星以柔性化設(shè)計(jì)使得衛(wèi)星具備在軌軟件重新定義能力,以智能化設(shè)計(jì)使得衛(wèi)星具備在軌自主健康管理的能力,以芯片化的研制理念將地面成熟的技術(shù)芯片化后應(yīng)用在衛(wèi)星上實(shí)現(xiàn)單機(jī)的模塊化和芯片化。共享衛(wèi)星在技術(shù)實(shí)現(xiàn)的方式上高度關(guān)注最終用戶的需求。第一,堅(jiān)持拿來主義,以充分驗(yàn)證的成熟技術(shù)為基礎(chǔ)。核心元器件采用國產(chǎn)專用芯片,對(duì)衛(wèi)星平臺(tái)進(jìn)行系統(tǒng)級(jí)的一體化設(shè)計(jì),集成包括測(cè)控射頻和基帶、星載計(jì)算機(jī)、DCDC模塊等設(shè)備,根據(jù)任務(wù)需求盡可能固化芯片的絕大部分設(shè)計(jì),僅保留少數(shù)參數(shù)設(shè)置,支持在軌關(guān)鍵參數(shù)的重構(gòu),芯片內(nèi)部模塊可降低到工業(yè)級(jí),提高底層元器件的可獲得性,大幅降低衛(wèi)星的體積、重量和功耗。第二,堅(jiān)持資源社會(huì)化的組織模式,大量外協(xié)工程任務(wù)。引入標(biāo)準(zhǔn)的VPX系統(tǒng)架構(gòu),采用標(biāo)準(zhǔn)化的流水線生產(chǎn)衛(wèi)星,統(tǒng)一模塊對(duì)外總線接口和電源接口,最大限度合并同類項(xiàng),減少前期元器件齊套、整機(jī)總裝調(diào)試整試和后期驗(yàn)證測(cè)試環(huán)節(jié),最大限度壓縮衛(wèi)星的研制周期??傊ㄟ^頂層設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、底層單機(jī)模塊化和芯片化,通過合并同類項(xiàng)的系統(tǒng)優(yōu)化,最終提升共享衛(wèi)星的可靠性并降低衛(wèi)星的成本。
共享衛(wèi)星的發(fā)展需要國家逐步開放航天領(lǐng)域,通過國家軍民融合戰(zhàn)略和航天強(qiáng)國戰(zhàn)略的實(shí)施,創(chuàng)造與共享衛(wèi)星應(yīng)用相配套的政策環(huán)境。2014 年國務(wù)院首個(gè)支持商業(yè)航天發(fā)展的政策中明確規(guī)定:“鼓勵(lì)民間資本進(jìn)入衛(wèi)星研制、發(fā)射和運(yùn)營的全過程,并向全社會(huì)主體開放商業(yè)遙感衛(wèi)星、通信衛(wèi)星和導(dǎo)航衛(wèi)星應(yīng)用領(lǐng)域?!盵9]以此為契機(jī),在未來國家航天相關(guān)法律、法規(guī)的編制過程中,明確支持“衛(wèi)星數(shù)據(jù)資源共享、地面設(shè)施共用、商業(yè)衛(wèi)星PPP的模式”,[10]將共享衛(wèi)星發(fā)展所需的政策環(huán)境納入法律體系框架的支持、保障和保護(hù)中。具體而言,需要國家的政策環(huán)境在三個(gè)方面對(duì)共享衛(wèi)星進(jìn)行支持。第一,需要在保障國家任務(wù)進(jìn)度和保障核心技術(shù)秘密的前提下,全面開放國家公共航天資源,支持共享衛(wèi)星的發(fā)展;第二,將共享衛(wèi)星發(fā)展所需的基礎(chǔ)性航天資源,從國有企業(yè)剝離,納入國家公共航天資源向所有航天企業(yè)開放;第三,保障民營企業(yè)運(yùn)營的共享衛(wèi)星可以平等參與行業(yè)競(jìng)爭,對(duì)優(yōu)秀民營企業(yè)參與的商業(yè)航天競(jìng)爭給予實(shí)質(zhì)性支持。
在美國太空探索技術(shù)公司(SpaceX)成功發(fā)射獵鷹9號(hào)重型火箭的刺激下,針對(duì)中國商業(yè)航天的討論愈發(fā)激烈。但是在火箭技術(shù)上,中國與美國之間還存在著較大差距。[11]應(yīng)用,是航天的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)。中國應(yīng)該避免落入戰(zhàn)略模仿的陷阱,在運(yùn)載火箭技術(shù)之外, 可以嘗試從衛(wèi)星應(yīng)用著手,通過共享衛(wèi)星的實(shí)踐另辟蹊徑,尋求突破現(xiàn)有商業(yè)航天模式的機(jī)遇。
[1]劉奕,夏杰長. 共享經(jīng)濟(jì)理論與政策研究動(dòng)態(tài)[J]. 經(jīng)濟(jì)學(xué)動(dòng)態(tài),2016(04):43-40.
[2]劉永民. 共享經(jīng)濟(jì)理論研究綜述與展望[J]. 中國經(jīng)貿(mào)導(dǎo)刊,2017(23):67-68.
[3]魯克文,艾中良,劉忠麟.分布式衛(wèi)星資源高效共享平臺(tái)研究[J].計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用,2014(05):24-30.
[4]中華網(wǎng). 教育共享衛(wèi)星能否開啟下一個(gè)共享經(jīng)濟(jì)的風(fēng)口?[EB/OL]. 北京:2018[2018-03-25].http://news.china.com/finance/11155042/20170423/30450112.html.
[5]孫中平,魏斌,申文明,游代安,熊文成. 環(huán)境一號(hào)衛(wèi)星數(shù)據(jù)產(chǎn)品共享機(jī)制研究[J]. 中國工程科學(xué). 2011(13):38-44.
[6]新華網(wǎng). “UCloud云漢號(hào)”引領(lǐng)Al時(shí)代共享衛(wèi)星新玩法 [EB/OL]. 北京:2018[2018-03-25]. http://news.xinhuanet.com/tech/2017-06/01/c_1121068603.htm.
[7]軟件定義衛(wèi)星項(xiàng)目組.軟件定義衛(wèi)星:商業(yè)航天發(fā)展的助推器[J]. 衛(wèi)星與網(wǎng)絡(luò),2017(09):16-18.
[8] S.B.Johonson,T.J.Gormley.系統(tǒng)健康管理及其在航天領(lǐng)域的應(yīng)用[M]. 北京:國防工業(yè)出版社. 景博,楊洲. 等譯.2014(11):16-17.
[9]國務(wù)院. 國務(wù)院關(guān)于創(chuàng)新重點(diǎn)領(lǐng)域投融資機(jī)制鼓勵(lì)社會(huì)投資的指導(dǎo)意見[EB/OL]. 北京:2014[2018-03-25].http://www.gov.cn/zhengce/content/2014-11/26/content_9260.htm.
[10]田玉龍. 明確支持、規(guī)范和保護(hù)商業(yè)航天發(fā)展[EB/OL].北京:2017[2018-03-25]. http://www.sohu.com/a/168922830_466840.
[11]環(huán)球時(shí)報(bào).美國人凌晨完成一項(xiàng)壯舉,告訴我們中美差距還有多么巨大[EB/OL].北京:https://mp.weixin.qq.com/s/mypJjmmq79vkrgZJ4zEChA.