從北京到承德的直線距離是200km，從北京到廣州的高鐵長度超過2000km。如果你抬頭看，離地200km~2000km的高度，正在進行著一場太空競逐。
2021年是全球“巨型星座年”，規模超過4000顆衛星的巨型通信星座規劃已達到4個。衛星的多寡，直接決定新一輪太空技術競爭的勝負。單以在軌衛星數量而言，前三名是美國、中國和俄羅斯，但在2021年，一個值得警惕的信號出現了：三者正快速拉開差距，而追趕難度越來越大。
1969年，麻省理工大學的科學家和學生成立了一個名為憂思科學家聯盟（Union of Concerned Scientists，UCS）的組織，致力于關注與人類自身迫切相關的話題，自2005年起，他們嘗試回答一個天問：到底有多少顆衛星在繞地球飛？
現在我們有了答案。數據顯示，2021年1月，全球在軌衛星數量為3372顆，到2021年9月，九個月間猛增至4550顆。在新增的1178顆繞地衛星中，有891顆來自美國。在軌衛星數量最多的美國、中國和俄羅斯之間的差距也越來越大。
制表丨放大燈團隊
數據來源丨UCS Satellite Database[1]及公開資料
以發射次數而言，中國更勝一籌，在過去的11個月中，中國成功進行了44次發射任務，不僅創下1970年以來的紀錄，也是全球實施發射任務最多的國家之一。
2021年以來全球發射次數列表制表丨放大燈團隊
數據來源丨公開信息
但以衛星發射效率而言，中國不及美俄。我國今年單次可發1~3顆衛星，最多一箭10星（2021年10月14日發射的長征二號丁）。美國的獵鷹號火箭一次可為Starlink（星鏈）發射50~60顆衛星，俄羅斯的聯盟號火箭一次可為英國OneWeb（一網）公司發射30顆以上衛星。
為什么？
一方面，運力越大，衛星越小，單次發星數量越多。同樣把一顆衛星運送至近地軌道（LEO），美國使用的獵鷹9號Block 5（不可回收版本）能向近地軌道運送22.8噸載荷，這意味著它一次可以運送最多80顆Starlink小衛星（單顆重260kg[2]），俄羅斯聯盟號-2.1b火箭的有效載荷約為8噸，可一次運送最多64顆OneWeb小衛星（單顆重125kg [3]）；我國運送小衛星的快舟一號甲的近地軌道運載運力為300kg[4]，長征二號丁的近地軌道運載能力為4噸[5]，而國內小衛星的質量普遍在百公斤左右，虹云、鴻雁星座的單顆衛星質量甚至達到300kg~500kg。
另一方面，英美小衛星市場相對成熟，衛星公司生產效率也高，升空業務已進入快車道。仍以美國為例，截至2021年9月1日，美國2788顆在軌衛星中，絕大多數都是商業衛星（達到2359顆）[1]，而這些商業衛星中，又有過半來自馬斯克的星鏈公司（約1660顆）。毫不夸張地說，民營商業衛星公司是美國衛星互聯網發展的最大動力。形成強烈對比的是，國內民營小衛星公司在軌衛星都不超過30顆，個位數衛星的公司也不鮮見。
中國也有民營商業衛星公司，但為什么沒有把更多衛星送上天？這取決于產業鏈、市場和政策等多方面因素。
中國航天的產業市場化始于2014年底，至今已有多個國企和民營公司陸續推出自有或合作星座計劃，數個星座已發射驗證星或首發星，僅國家隊規劃的星座衛星數量即已接近700顆，而在規劃推進中的民營星座衛星數量也接近300顆。
制表丨放大燈團隊，數據來源丨公開信息
不過，限于人力財力和政策，國內星座計劃雖然遍地開花，但規模都不及動輒成千上萬的Starlink、Oneweb公司。
2021年中國星座領域迎來整合窗口。4月，中國衛星網絡集團有限公司（中國星網）成立，在央企名錄中，名列第26位[6]。實際上，這個新晉央企在成立前的2020年9月，即通過國際電信聯盟（ITU）申請了兩個寬帶星座共計12992顆近地衛星，代號分別為GE-2和GW-A59。這是我國首個大規模低軌星座，也是全球第三個擁有超過一萬顆衛星的星座申報方案。2021年8月24日，中國星網的兩顆融合試驗衛星（01、02）發射入軌。[7]
制表丨放大燈團隊，信息來源丨國際電聯[8]、StarlinkRumors [9]
作為新規劃的星座巨無霸，中國星網意味著什么？
據“財新網”稱，中國星網的角色定位是“衛星寬帶運營商”，它“從外面采購衛星，然后向用戶提供服務”[10]。
天地一體網絡的系統結構示意丨《通信學報》[11]
理想狀況下，原有的“鴻雁”“虹云”等國企星座可能接受整合，民企則可能獲得訂單。“星網的成立，無疑將推動我國衛星互聯網產業鏈上下游的共同發展。”銀河航天衛星技術專家金歷群向放大燈團隊樂觀地表示，“這將對產業的發展將起到積極作用。”
不過即便星網也難做到雨露均沾。“星網作為一個大甲方，必然可以帶動產業鏈部分企業的發展。”中科創星董事總經理張輝告訴放大燈團隊，但只是通信衛星領域的利好，“星網業務只在通信領域，覆蓋不了所有民營企業。”
因此，民營衛星公司不能全指望星網投喂，還得尋找適合自己的商業模式。實際上，如果你仔細觀察就會發現，2020年底以來，遙感類星座數量突然增加了——因為民營衛星確實在發掘新業務。
商業衛星變現業務主要集中于通信、導航、遙感和科學實驗四個領域。國內導航市場主要由北斗、GPS瓜分，長光衛星則在光學遙感市場有先發優勢，2021年之前，國內民營衛星公司集中分食通信衛星市場。但進入2021年后，市場變化明顯。
SAR衛星商業化初具規模。2020年，民營衛星公司討論的還是如何爭取拿下通信客戶；2021年，在合成孔徑雷達（SAR）衛星逐漸市場化后，遙感市場迎來了新機會，而且變現速度更快。
史上首顆SAR衛星Seasat由美國發射于1978年6月。SAR衛星具備主動式微波成像傳感器，可以突破光學衛星的限制，不受天氣、時間影響，提供高分辨率圖像，在測繪、農林、地質、防災減災和軍事等領域有越來越多的應用。
合成孔徑雷達（SAR）衛星的常用波段頻率丨NASA [12]
全球首個商業化SAR衛星公司“冰眼”（Iceye）公司誕生于芬蘭，迄今為止，該公司發射了14顆SAR衛星，并通過提供SAR服務和解決方案，獲得不少訂單，在國內，Iceye通過智星空間代理銷售數據；今年1月，位于美國的SAR衛星公司Capella也開啟商業化進程。
光學遙感和合成孔徑雷達的圖像對比丨《雷達學報》[13]
國內SAR衛星的商業化，與國外幾乎沒有代差。首顆商業SAR衛星“海絲一號”于2020年12月入軌并實現商業化，研發方天儀研究院告訴放大燈團隊，他們今年與多家國際客戶簽訂了上億元人民幣的數據采購合同；此外公開信息顯示，20921年7月，銀河航天也承接了“航天宏圖一號”4顆SAR衛星星座的研制、發射與交付等工作[14]，而航天科工三院也在11月底公布了新的遙感星座計劃。
一部分公司緊盯量產通信衛星量產。工業化量產是國內衛星公司的難題之一，即便是百公斤級別的小衛星，也需要上游部組件齊備并重組供應，生產線上馬之后才能磨合試產。Starlink的生產速度可達6顆/天，但對國內衛星公司來說，這個速度難以企及。2020年獲得融資的銀河航天在今年嘗試量產衛星。銀河航天向放大燈團隊表示，其研發產線投產半年，有6顆新衛星即將出廠。
一個典型的衛星產業鏈
來源丨萬聯證券[15]，重繪丨放大燈團隊
不過，對民營衛星公司來說，更多的是錢不能解決的問題。
2020年，國內民營航天人士曾告訴放大燈團隊：“中國民營航天和SpaceX的差距，是除了錢以外的全方位差距。”至今，這些老生常談的問題還沒有解決——
每顆在軌衛星都需要有固定軌道和固定頻譜，對近地軌道的非靜止衛星來說，頻譜更重要。目前國際頻譜資源需要向國際電信聯盟（ITU）申請，一旦拿下，必須在登記后7年內發射衛星，啟用申報資源，否則失效。
1957年10月，蘇聯發射人類第一顆衛星之后，世界各國就開始爭奪太空頻軌資源。20世紀五六十年代，美蘇和一些國外機構占據了大量優良導航頻軌資源，20世紀90年代，亞太國家競相占據頻軌資源[16]，尤其太平洋島國湯加，在沒有衛星發射需求的情況下申請占用了多個有利頻軌，一度導致中國不得不和湯加合作。[17]
民營衛星產業興起后，Starlink、OneWeb等行業先行者也申請了大量頻軌資源，亞馬遜Kuiper多達7774顆衛星也于這兩年入場搶奪，加上各國大大小小星座規劃，近地軌道已相當擁擠。
衛星通信無線電頻譜使用情況丨天風證券[18]
頻軌資源甚至成為行業勾心斗角的工具。
2020年3月，英國衛星公司OneWeb申請破產保護，并試圖通過出售部分頻譜以自救，引發行業轟動，因為頻譜是一家衛星公司最重要的戰略資產。
因此OneWeb的頻譜拍賣消息讓同行各懷心思：要么希望無人購買，讓OneWeb的頻譜資源失效后，由同行重新申請；要么躍躍欲試準備收購，但發現其頻譜資源分別由英國和法國管轄，即便收購也無法改變屬國和用途。最終，因英國政府和印度Bharti Airtel公司出手相救，使得OneWeb得以保全。
目前各國衛星公司都在搶占Ka、Ku和Q/V波段，在低頻波段資源用盡后，衛星公司開始轉向毫米波段。“Q/V/Ka等頻段作為毫米波頻段中最適合開展衛星通信業務的頻段，擁有的帶寬更寬，單個關口站可管理更多的用戶波束。”銀河航天金歷群告訴放大燈團隊，毫米波是有效減少地面關口站數量、控制系統成本的重要手段之一，但以信號損耗而言，0.3~10GHz這個“無線電窗口”頻段損耗最少。針對傳輸路徑的信號損耗問題，“需要在星地鏈路預算上核算影響，根據鏈路質量動態適配衛星信道，選擇合理的調制編碼方式解決這些損耗。”
衛星上天需要發射場地和火箭的支持，而中國在這兩方面出現了明顯短板。
民營火箭有待規模運營。業內估計，2021年，中國衛星市場發射需求為25噸，而長征系列火箭搭載余量僅有約5噸，整體運力缺口達到20噸[19]。除了國家隊快舟系列、捷龍系列和開拓者外，民營火箭是補充運力缺口的重要力量。
但中國民營火箭產業因起步較晚，整體發射成功率低，迄今成功將衛星送入軌道的，僅有星際榮耀的雙曲線一號、星河動力的谷神星一號，民營火箭公司離成規模發射尚有差距——沒有成功率，就難以獲得訂單，繼而越難證明自己，由此形成惡性循環。多家衛星公司向放大燈團隊證實，目前火箭運力缺口已成公司發展的制約因素之一。
今年出現了一個可喜的進步是：在2021珠海航展上，衛星公司微納星空與星河動力簽訂合作協議，微納星空將采購星河動力的谷神星一號Y3運載火箭，于2022年初完成泰景一號01星和星時代-12（泰景一號02星）兩顆衛星的發射。[20]
民營火箭何時能規模化發星？中科創星張輝預計，大概一到兩年以后，就會涌現出比較成熟的火箭產品，提供穩定的運載服務。“隨著產品線的豐富、產品成本的降低和發射工位的增加，火箭創業公司也將給社會需求提供有效補充。”
但到那時，民營衛星公司還能有幾家？
我國火箭發射場資源不夠充裕。中國有酒泉、西昌、太原、文昌等4處成熟的軌道和亞軌道發射場地，與俄羅斯、日本數量相當，美國各類發射場則超過20處。這樣算下來，今年中國40多次的發射頻率，已經將發射場資源用到了極致。
各國衛星發射場地數據丨BryceTech [21]
目前我國通過探索海上發射解決發射場地不足問題。2019年6月和2020年9月，我國曾利用改裝過的船進行兩次海上發射[22][23]。今年，我國開始在煙臺海陽東方航天港建設專業化的海上衛星發射工程船，計劃在2022年完成建造并正式投入使用。[24]
全球軌道與亞軌道發射場信息丨BryceTech[21]
中國的發射場數量與當下國力水平、發射需求明顯不相稱。美國民營火箭公司太空探索技術公司（SpaceX）和藍色起源（Blue Origin）均擁有自己的專屬試驗發射場，這些優越條件，也令國內民營火箭公司難望其項背。
中國民營火箭和衛星公司的發展速度，與政策密切相關；美國有的民營航天產業快速發展，得益于更完善的法律許可制度。
簡單地說，中美民營航天產業，在政策上大不相同。美國采取的是發射承包商運營許可制，中國采取的是特定項目許可制。
在商業航天領域，美國先后頒布相關法律包括：1958年的《航空航天法》，1962年的《商業通信衛星法》，1984年的《商業發射法》和《商業遙感法》，1998年的《商業空間法》，2000年頒行的《重組公開市場以完善國際通信法》規定衛星通信私有化，甚至產生了全球性影響[25]。2021年3月新生效的《簡化發射和回收許可要求》（Streamlined Launch and Reentry License Requirements）規定，發射承包商需取得FAA頒發的火箭運營許可（Vehicle Operator License），方可從事同一或同類火箭的一次或多次發射或回收活動。[26]
中國沒有美國那樣專門的航天法，但與商業航天相關的法律法規有30部，最新的一部法規是今年5月國防科工局頒布的《關于促進微小衛星有序發展和加強安全管理的通知》，鼓勵民營小衛星公司參與國家項目[27]。無論境內還是承包商境外的發射任務，均需通過省級國防科技工業管理部門申請國防科工局的發射許可。國防科工局在收到申請材料之日起30日內完成審批。除應取得國防科工局的審批許可外，總承包商視項目情況可能還需將相關材料報軍委裝備發展部進行專項審查，并在取得許可和通過專項審查后，購買發射空間物體的第三方責任險和其他相關保險，作為出廠以及進入發射場工作階段的必要前提條件。[26]
目前國內發射許可屬于“一事一議”，求穩，安全性好，但對民營衛星和火箭公司來說，想要嘗試快速反應和發射，幾乎不可能。
一位行業人士向放大燈團隊表示，在制約民營航天發展的所有因素中，政策＞技術＞空間資源＞成本。
星座大變局，發射資源跟不上，加上產能問題尚未解決，導致在2020年資本突擊投資之后，民營衛星和民營火箭一樣，降溫了。
2019~2020年是商業航天最風光的時期。公開信息顯示，到2020年底，全國有注冊航天企業318家，其中衛星應用領域134家、衛星制造領域84家、衛星運營領域48家、衛星發射領域47家，融資額度接近百億元。[28]
但到了2021年，民營衛星和民營火箭公司領域的融資明顯減少——截至2021年11月25日，國內民營衛星行業只有7起融資，民營火箭行業更是低至1起。如果接下來一個月沒有更多喜訊出現，那么民營航天的融資數量將在2021年萎縮至五年來最低點。
制表丨放大燈團隊，數據來源丨公眾號“硬科技加速器”[29]、公開信息（資料截至2021年11月26日）
資本過于安靜，是因為民營航天前景不行了嗎？
話需分兩頭講。一方面，2020年多家民營航天公司都獲得了兩輪融資，“過熱”的融資帶來大量金錢，需要時間來消化；另一方面，民營航天公司的技術和產品，仍處于證明自己的階段，多重因素掣肘下，“新故事”不好講。
“商業航天的賽道本身沒有問題，很有戰略意義，也極具市場想象力。”中科創星張輝認為，“資本在長周期、重投入的產業規律面前，也必然走向理性和謹慎。”
資本方依然對商業航天保持密切關注，只不過方向更細分。民營衛星公司在2020年紛紛建立衛星生產線，產生大批量零部件產品需求，因此航天產業鏈成為重要的投資方向，“關鍵詞是‘重構’和‘補充’，重點關注能解決產業瓶頸的企業。”張輝指出，航天產業鏈公司更值得關注，“在技術領域，有重大技術創新能力的公司值得關注，重點在部組件方面；在業務模式上，圍繞經營權和所有權分離，關注有相關布局的公司。“
太空的競爭背后，是大國實力的博弈。一家商業衛星公司的成功關鍵，取決于其衛星制造效率、頻軌資源和商業化能力；而一個國家的衛星互聯網成功與否，則要仰賴其頂層設計與政策資源紅利了。
[1] UCS Satellite Database https://www.ucsusa.org/resources/satellite-database
[2] Adam Mann. Starlink: SpaceX"s satellite internet project. 2021-5-29, https://www.space.com/spacex-starlink-satellites.html
[3] OneWeb 1, ..., 900. https://space.skyrocket.de/doc_sdat/oneweb.htm
[4] 一箭雙星！快舟一號甲固體運載火箭第三次發射圓滿成功. 航天科工官網. 2019-9-2 http://www.casic.com.cn/n12377419/n12378166/c13784113/content.html
[5] 長征二號丁. 航天科技官網. 2015-9-15 http://www.spacechina.com/n25/n146/n238/n12985/c15050/content.html
[6] 央企名錄. 國務院國有資產監督管理委員會官網. 2021-6-24 http://www.sasac.gov.cn/n4422011/n14158800/n14158998/c14159097/content.html
[7] 我國成功發射融合試驗衛星01/02星. 新華網. 2021-8-24 http://www.news.cn/photo/2021-08/24/c_1127791587.htm
[8] Information "As Received". 國際電信聯盟官網 https://www.itu.int/ITU-R/space/asreceived/Publication/AsReceived
[9] 中國低軌巨型星座國際申報12992顆. Starlink Rumors. 2020-10-27 https://www.starlinkrumors.com/%E4%B8%AD%E5%9B%BD%E4%BD%8E%E8%BD%A8%E5%B7%A8%E5%9E%8B%E6%98%9F%E5%BA%A7/
[10] 何書靜,黃榮. 央企“星網”落地雄安 如何統籌中國衛星互聯網發展？財新網. 2021-4-29 https://www.caixin.com/2021-04-29/101703830.html
[11] 朱立東, 張勇, 賈高一. 衛星互聯網路由技術現狀及展望[J]. 通信學報, 2021, 42(8): 33-42. doi: 10.11959/j.issn.1000-436x.2021166
[12] What is Synthetic Aperture Radar? NASA官網. 2021-3-10 https://earthdata.nasa.gov/learn/backgrounders/what-is-sar
[13] 鄧云凱, 趙鳳軍, 王宇. 星載SAR技術的發展趨勢及應用淺析[J]. 雷達學報, 2012, 1(1): 1-10. doi: 10.3724/SP.J.1300.2012.20015
[14] 航天宏圖信息技術股份有限公司關于簽署委托第三方建設衛星星座并提供測控、運營等服務合同的公告. https://pdf.dfcfw.com/pdf/H2_AN202107261506207705_1.pdf?1627313813000.pdf
[15] 萬聯證券. 衛星互聯網產業鏈解析：戰火早已熊熊燃燒——衛星互聯網行業深度報告
[16] 中信衛星. 軌道位置與干擾協調- 衛星軌位與干擾協調.2019-7-29 http://www.citicsat.com/Info_News/35/114
[17] 魯伊. 國家利益與太空競爭. 三聯生活周刊. 2010.6（26）
[18]天風證券. 衛星互聯網應用元年：天地萬物互聯時代到來
[19] 成招榮. 2021年中國商業航天行業市場現狀與發展前景分析 未來發展前景廣闊. 前瞻產業研究院. 2021-8-20 https://www.qianzhan.com/analyst/detail/220/210820-13045cd3.html
[20] 微納星空官方微信：又雙叒一個好消息！這次是微納星空與星河動力. https://mp.weixin.qq.com/s/UKI3StVsoEdg18eflev-Cw
[21] BryceTech. Orbital and Suborbital Launch Sites of the World 2021 https://brycetech.com/reports
[22] 張靜. 解析首次海上發射：低緯度海射可提高火箭運載力和衛星壽命. 澎湃新聞. 2019-6-5 https://www.thepaper.cn/newsDetail_forward_3611892
[23] 海天相接 奔向“星辰大海”！海上發射運載火箭，為什么這么牛？央視新聞. 2020-9-15 https://news.cctv.com/2020/09/15/ARTIVXMHDb3SLu5TLHhlwb3c200915.shtml
[24] Andrew Jones. China is building a new ship for sea launches to space. Space. 2021-11-14 https://www.space.com/china-building-ship-rocket-launches-at-sea
[25] 吳曉丹. 美國商業外層空間法律制度述評[J]. 環球法律評論，2013(5): 168-176
[26] 田文靜，徐越，周思吉.“新基建”之衛星互聯網系列：商業發射的法律問題探析. 金杜研究院. 2021-10-27 https://mp.weixin.qq.com/s/sjd8GDbJw0894wdrMkOOWg
[27] 國家國防科技工業局. 關于促進微小衛星有序發展和加強安全管理的通知. 2021-5-19 http://gfplatform.cnsa.gov.cn/n157/c6812015/content.html
[28] 張建林，白爽. 我國商業發射已占半壁江山，多地布局航天基地中心. 知道News. 2021-10-29 https://mp.weixin.qq.com/s/BoSdolNQA90zla3oDHKm7Q
[29] 宋玉杰. “商業航天”投資事件匯總. 硬科技加速器. 2021-8-29 https://mp.weixin.qq.com/s/V1DyvFCS7Wk8eKhEmN7_ng
本文來自微信公眾號 “放大燈”（ID：guokr233），作者：一萌，編輯：普通醬，36氪經授權發布。
