“當(dāng)今世界任何領(lǐng)域的創(chuàng)新都不再是單點(diǎn)突破,而是一個(gè)生態(tài)協(xié)同進(jìn)化、量變引起質(zhì)變的結(jié)果。我們已經(jīng)從單一產(chǎn)品創(chuàng)新的時(shí)代,進(jìn)入到了系統(tǒng)工程創(chuàng)新的時(shí)代。顛覆性創(chuàng)新大概率會(huì)發(fā)生在生態(tài)創(chuàng)新過程中,商業(yè)航天尤其如此。”北京千乘探索科技有限公司市場總監(jiān)任文青在演講中如是說到。
在座的各位嘉賓,各位朋友,大家下午好!我今天報(bào)告的題目是:商業(yè)微小衛(wèi)星的創(chuàng)新與應(yīng)用。
我叫任文青,來自北京千乘探索科技有限公司,千乘探索是一家涵蓋商業(yè)微小衛(wèi)星研制、衛(wèi)星測控及星座運(yùn)營、衛(wèi)星數(shù)據(jù)應(yīng)用等多個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)的創(chuàng)新型商業(yè)航天公司。今天的報(bào)告,一方面是我們公司過去兩年工作的總結(jié);一方面也是我們在商業(yè)微小衛(wèi)星創(chuàng)新與應(yīng)用方面的思考與實(shí)踐。
2014年11月,國務(wù)院發(fā)布60號文,明確提出“鼓勵(lì)民間資本參與國家民用空間基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。完善民用遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)政策,加強(qiáng)政府采購服務(wù),鼓勵(lì)民間資本研制、發(fā)射和運(yùn)營商業(yè)遙感衛(wèi)星,提供市場化、專業(yè)化服務(wù)。”國務(wù)院60號文代表著中國商業(yè)航天的大幕以衛(wèi)星遙感為切入點(diǎn)徐徐拉開。
2017年4月,千乘探索公司成立,到今年四月份剛好成立兩年。創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)出身于航天科技集團(tuán)一院、五院、航天科工集團(tuán)二院、三院,電子科技集團(tuán)等單位,具有一系列國家重大航天工程的研制及發(fā)射經(jīng)驗(yàn)。公司定位為衛(wèi)星研制及數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)商,從航天產(chǎn)業(yè)鏈布局的角度切入,涵蓋商業(yè)微小衛(wèi)星研制、衛(wèi)星測控及星座運(yùn)營、衛(wèi)星數(shù)據(jù)應(yīng)用等環(huán)節(jié)。
千乘探索創(chuàng)新性地提出了“遙感+”數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù),就是利用自主知識產(chǎn)權(quán)的衛(wèi)星星座,在高時(shí)空分辨率遙感數(shù)據(jù)服務(wù)的基礎(chǔ)上,增加衛(wèi)星窄帶通信服務(wù)。從“可視”和“可測”兩個(gè)維度同時(shí)獲取地面目標(biāo)信息,幫助用戶大幅提升地面信息感知能力和數(shù)據(jù)價(jià)值。
在成立兩年的時(shí)間里,我們完成了“業(yè)務(wù)衛(wèi)星+地面站+指揮控制中心+數(shù)據(jù)處理中心”的天地大系統(tǒng)全產(chǎn)業(yè)鏈落地布局。成為國內(nèi)涵蓋“研制衛(wèi)星、運(yùn)營衛(wèi)星、應(yīng)用衛(wèi)星”產(chǎn)業(yè)鏈核心環(huán)節(jié)的民營商業(yè)航天衛(wèi)星數(shù)據(jù)公司。
我們的業(yè)務(wù)簡單可以用三個(gè)字來概括:做、管、用,也就是“做衛(wèi)星、管衛(wèi)星、用衛(wèi)星”。
下面我將分別展開來介紹一下。
首先說做衛(wèi)星。這方面,我們強(qiáng)調(diào)衛(wèi)星研制的自主可控,包括團(tuán)隊(duì)、知識產(chǎn)權(quán)、地面設(shè)備、場地等等。我們公司研發(fā)人員占到團(tuán)隊(duì)成員的67%,大部分曾任職于國家航天核心研制單位,參與過高分衛(wèi)星、風(fēng)云衛(wèi)星、北斗衛(wèi)星、實(shí)踐衛(wèi)星及多個(gè)國家重大工程的研制與發(fā)射任務(wù),具備豐富的航天產(chǎn)品研發(fā)及工程應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。技術(shù)團(tuán)隊(duì)在體制內(nèi)型號研制一線最短工作經(jīng)驗(yàn)8年,最長的13年。公司成立短短兩年,我們已經(jīng)申請了30余項(xiàng)自主知識產(chǎn)權(quán)。我們擁有自己的地面工裝和測試設(shè)備,自己專利的測試軟件,可以獨(dú)立自主完成衛(wèi)星設(shè)計(jì)、總裝、試驗(yàn)等全生命周期研制工作。
這是這個(gè)階段我們的衛(wèi)星AIT中心。我們也正在海淀區(qū)政府的大力支持下,建設(shè)千乘探索自有的AIT中心,今年年底投入使用后可同時(shí)容納5顆衛(wèi)星的總裝與測試。我們的第一顆衛(wèi)星“千乘一號01星”,海淀區(qū)政府冠名“海創(chuàng)千乘”號,起飛狀態(tài)重量65kg,可見光分辨率2米,同時(shí)搭載了20kbps的窄帶通信載荷。這是中國商業(yè)航天市場放開后由創(chuàng)業(yè)公司自主研發(fā)的規(guī)模最大的一顆衛(wèi)星,也是商業(yè)航天領(lǐng)域第一顆可以同時(shí)提供遙感數(shù)據(jù)服務(wù)和窄帶通信服務(wù)的業(yè)務(wù)衛(wèi)星,在商業(yè)微小衛(wèi)星低成本多載荷融合數(shù)據(jù)服務(wù)的領(lǐng)域取得了很好的先發(fā)優(yōu)勢。
“海創(chuàng)千乘”號衛(wèi)星近期就將起運(yùn),公路運(yùn)輸?shù)骄迫l(wèi)星發(fā)射中心,按計(jì)劃下個(gè)月發(fā)射入軌,到時(shí)候也歡迎各界朋友到我們公司自己的北京指控中心參觀發(fā)射,位置就在中關(guān)村前沿技術(shù)創(chuàng)新中心。
過去兩年,千乘探索除了研制衛(wèi)星,還在建設(shè)運(yùn)營衛(wèi)星的基礎(chǔ)設(shè)施上下了大功夫。主要分為三塊:自建衛(wèi)星地面站網(wǎng)、自建衛(wèi)星指揮控制中心、自研數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。
目前,我們建成兩套地面站,北京站和內(nèi)蒙站。北京站位于北京北部,官廳水庫南岸, 天線口徑7.5米,整站重量5.5噸。支持X頻段測控、數(shù)傳;內(nèi)蒙站,整站重量200公斤,天線長度2.7米,支持U/V頻段測控。通過自建測控?cái)?shù)傳一體化地面站網(wǎng),我們實(shí)現(xiàn)了天地鏈路“自主可控”。
同時(shí),我們建設(shè)了自己的衛(wèi)星指揮控制中心,位于北京市中關(guān)村前沿技術(shù)創(chuàng)新中心。遙測、遙控、任務(wù)規(guī)劃、數(shù)據(jù)處理及業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)均由我們自主研發(fā)。北京指揮控制中心,通過自主研發(fā)的系統(tǒng)軟件,以及衛(wèi)星地面站網(wǎng),可以實(shí)現(xiàn)多星多站的實(shí)時(shí)管理,以及衛(wèi)星數(shù)據(jù)的自動(dòng)處理及分發(fā)。自建衛(wèi)星指揮控制中心,我們實(shí)現(xiàn)了衛(wèi)星星座運(yùn)營的“自主可控”。
北京衛(wèi)星指控中心、衛(wèi)星地面站網(wǎng)、基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)組成了千乘測控網(wǎng),這是我們數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施。有了這套設(shè)施,利用先進(jìn)的星座調(diào)度算法,我們就可以實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星狀態(tài)監(jiān)測、衛(wèi)星任務(wù)調(diào)度、數(shù)據(jù)自動(dòng)化處理、業(yè)務(wù)自動(dòng)化運(yùn)營。
在做衛(wèi)星和管衛(wèi)星這塊,我們實(shí)現(xiàn)了三個(gè)自主可控,即研制衛(wèi)星自主可控、天地鏈路自主可控、星座運(yùn)營自主可控。在目前衛(wèi)星資源相對緊缺的現(xiàn)狀下,完成“做”和“管”,是做好衛(wèi)星應(yīng)用的前提。
剛才講到,我們創(chuàng)新性地提出了“遙感+”服務(wù)體系,具體就是我們的智能衛(wèi)星數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)。
“遙感+”智能衛(wèi)星數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng),是千乘探索公司典型的數(shù)據(jù)服務(wù)模式,全套系統(tǒng)均由公司自主研發(fā),具備高度定制化、高度智能化、自主可控、快速響應(yīng)等特點(diǎn)。這是智能衛(wèi)星數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)的原型。用戶登錄進(jìn)去以后,不僅可以看到每顆衛(wèi)星的數(shù)量和它們的任務(wù)情況,也可以查看千乘各個(gè)地面站的任務(wù)情況。系統(tǒng)提供衛(wèi)星遙感圖像采集與分發(fā)的互聯(lián)網(wǎng)全流程服務(wù),實(shí)現(xiàn)非專業(yè)用戶一鍵下單、專業(yè)用戶API系統(tǒng)對接,支持偶發(fā)需求、面目標(biāo)拼接、定期監(jiān)視等多種類型遙感需求的執(zhí)行追蹤和數(shù)據(jù)交付。
在向用戶開放衛(wèi)星星座控制權(quán)、提供遙感數(shù)據(jù)采集服務(wù)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了遙感數(shù)據(jù)處理、信息提取、結(jié)構(gòu)化封裝和智能應(yīng)用服務(wù),確保用戶從需求到結(jié)果的一站式衛(wèi)星數(shù)據(jù)服務(wù)體驗(yàn)。這是千乘天地鏈路,我們稱其為天地系統(tǒng),提供“黑盒”式數(shù)據(jù)服務(wù)。這個(gè)“黑盒”是針對用戶來說的,它由千乘探索衛(wèi)星星座、衛(wèi)星指揮控制中心、衛(wèi)星地面站網(wǎng),和快速響應(yīng)平臺組成。這個(gè)快速響應(yīng)平臺,就是用于快速響應(yīng)用戶的需求,它是用戶和我們服務(wù)的觸點(diǎn)。用戶可以通過兩種模式獲取我們的服務(wù),網(wǎng)站人工登陸,或者API系統(tǒng)對接。任意一種模式,用戶都可以獲得系統(tǒng)自動(dòng)化的服務(wù),不管是拍照、視頻、可見光推掃、凝視、窄帶通信服務(wù),系統(tǒng)自動(dòng)安排任務(wù),自動(dòng)化處理,然后分發(fā)給用戶。
千乘探索衛(wèi)星星座、快速響應(yīng)平臺、衛(wèi)星地面站網(wǎng)、衛(wèi)星指揮控制中心,形成大閉環(huán),除此之外還有一個(gè)小閉環(huán)。我們把它叫做實(shí)時(shí)響應(yīng)系統(tǒng),在某一些場景下,我們可以讓渡部分衛(wèi)星控制權(quán),機(jī)動(dòng)用戶通過移動(dòng)終端,結(jié)合我們的RCPNT終端,直接控制過頂衛(wèi)星執(zhí)行成像任務(wù),并將數(shù)據(jù)傳回車載移動(dòng)地面站,或者任選地面站,從發(fā)令到出圖最快可在10分鐘內(nèi)完成。移動(dòng)終端、RCPNT終端和移動(dòng)地面站,直接就和千乘探索衛(wèi)星星座形成了數(shù)據(jù)閉環(huán)。
我們研制的RCPNT終端,具備北斗/GPS雙模導(dǎo)航模塊,可以實(shí)現(xiàn)用戶端“遙感+通信+導(dǎo)航”的數(shù)據(jù)融合業(yè)務(wù)應(yīng)用。在國防領(lǐng)域,可以為用戶提供快速對地觀測服務(wù);在民用領(lǐng)域,可以為用戶提供應(yīng)急管理等服務(wù)。之所以能做到這一點(diǎn),是基于千乘探索衛(wèi)星星座“遙感+窄帶通信”的創(chuàng)新。機(jī)動(dòng)用戶能直接給衛(wèi)星發(fā)指令。這就是基于千乘探索全產(chǎn)業(yè)鏈的垂直整合,結(jié)合衛(wèi)星的創(chuàng)新,帶來的商業(yè)微小衛(wèi)星的創(chuàng)新應(yīng)用。
千乘探索從事的方向是商業(yè)遙感,但不是簡單的數(shù)據(jù)分發(fā)與處理,我們的重點(diǎn)在附加值更高、對產(chǎn)業(yè)鏈基礎(chǔ)要求更高的天基信息應(yīng)用解決方案服務(wù),幫助用戶大幅提升地面信息感知能力,為用戶創(chuàng)造更大的價(jià)值。
過去兩年,在研制衛(wèi)星、建設(shè)衛(wèi)星運(yùn)營基礎(chǔ)設(shè)施和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的同時(shí),我們的方向和模式得到了廣大用戶的認(rèn)可與支持。目前,千乘探索已與國土、農(nóng)業(yè)、城市管理、應(yīng)急管理、保險(xiǎn)和國防等領(lǐng)域建立了長期穩(wěn)固的合作關(guān)系。
剛才講到,千乘一號01星,“海創(chuàng)千乘”號,近期將發(fā)射入軌。公司規(guī)劃未來四年至少建成兩個(gè)星座,千乘一號和千乘二號,共20顆衛(wèi)星,形成 “20星4站1中心”的布局。到目前為止,千乘探索已完成1星1站1中心的建設(shè)部署工作。
1星,即第一顆衛(wèi)星“海創(chuàng)千乘”號衛(wèi)星。
1站,即第一座地面站“千乘測控網(wǎng)北京站”,具備測控?cái)?shù)傳一體化功能,天線口徑7.5米,已成功建設(shè)部署在北京北部。剛才說的內(nèi)蒙站不在大規(guī)劃里,像內(nèi)蒙站這種規(guī)模的地面站我們按用戶的需求在全球部署若干套。
1中心,即千乘測控網(wǎng)北京中心,具備多顆衛(wèi)星、多套地面站實(shí)時(shí)管理能力。
以上,我從“做衛(wèi)星、管衛(wèi)星、用衛(wèi)星”這三個(gè)方面講了我們在商業(yè)微小衛(wèi)星創(chuàng)新與應(yīng)用方面進(jìn)行的實(shí)踐和探索。
商業(yè)航天仍然處于發(fā)展的早期,它的發(fā)展和成熟不僅需要產(chǎn)品和模式的創(chuàng)新,更有賴于整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同帶來的商業(yè)航天生態(tài)的發(fā)展和完善。作為商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)的一員,千乘探索相信,只有行業(yè)整體協(xié)同發(fā)展,形成良好的創(chuàng)新生態(tài),商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)才能發(fā)展、壯大和成熟起來。
千乘探索自成立以來得到了北京市、海淀區(qū)兩級政府的大力支持。中關(guān)村作為國家創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的中心,高度關(guān)注商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。我們也透露一點(diǎn)目前正在開展的工作,海淀區(qū)政府委托我們,正在進(jìn)行中關(guān)村商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟的籌建工作,目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)資源的有效整合和市場應(yīng)用場景的快速落地,通過資本和市場的雙重激勵(lì),盡快把商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)做大做強(qiáng)。希望通過集聚以北京市為核心的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)業(yè)資源,通過產(chǎn)業(yè)園區(qū)、專項(xiàng)政策、專項(xiàng)基金、產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟等手段,增強(qiáng)各企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力,加速商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)企業(yè)的發(fā)展速度,提升創(chuàng)新發(fā)展質(zhì)量。除衛(wèi)星、火箭等產(chǎn)業(yè)鏈基礎(chǔ)環(huán)節(jié)的企業(yè)之外,還要納入前端單機(jī)產(chǎn)品和先進(jìn)技術(shù)研發(fā)、后端衛(wèi)星數(shù)據(jù)和服務(wù)應(yīng)用的優(yōu)質(zhì)企業(yè)。在此,我們也希望商業(yè)航天、地理信息、智慧城市、大數(shù)據(jù)等等相關(guān)領(lǐng)域優(yōu)秀企業(yè),群策群力,共同打造出中國商業(yè)航天自主創(chuàng)新示范區(qū)。
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