时空道宇CEO、首席科学家王洋
编者按:
今年6月,北斗卫星导航系统完成全球组网,极大振奋了国人的信心。这是我国从航天大国迈向强国的重要标志,也是“十三五”期间航天领域首个收官的国家重大工程。
客观地看,目前我国航天业与世界最尖端水平还存在一定差距,虽然在国家主导的公共航天和军事航天领域的成绩有目共睹,但在商业航天领域,欧美公司仍是市场的主流。
早在上世纪80年代,美国的波音、洛克希德-马丁等大公司就已参与载人航天项目。进入新世纪以来,一批新生代商业航天公司陆续诞生。2015年12月22日,SpaceX猎鹰9号火箭成功回收,标志着全球商业航天进入新时代。于此同时,各国正在加快常态化空间活动,占据有限的可用轨道与频段,仅SpaceX“星链”计划就将部署近1.2万颗卫星,目前入轨总数已达到895颗。
而同样在2015年,中国才刚进入被普遍承认的“商业航天元年”。在开放政策的鼓舞与资本的助推下,中国商业航天公司开始“遍地开花”。资料显示,截至到2018年年底,国内至少已注册成立了141家商业航天公司,而且数量还在不断增加。
在这批航天民企中,有一家公司虽然没有频繁高调地出现在人们面前,在业内常常被大家提及为“足以载入中国商业航天史前三”的双星研发,已经吸引到了越来越多关注的目光。这家公司就是浙江时空道宇科技有限公司(下文简称“时空道宇”)。
公开资料显示,今年6月,时空道宇低轨导航增强卫星星座首发双星顺利通过出厂评审,全面具备发射条件,发射后将开展全球首个商用低轨导航增强系统验证。
据悉,目前时空道宇已拥有微小卫星产品级设计及批量生产交付能力,核心配套星载单机全部为自主独立研发,积累了150余项发明专利。除卫星制造外,其业务范围还涉及卫星地面设备制造、卫星运营与应用等全产业链。
带着对中国商业航天的一系列疑问,今年10月蓝鲸记者采访了时空道宇公司的创始人、首席科学家王洋。
商业航天拓荒者王洋——行业使命与家国情怀
采访的地点选择了时空道宇位于上海的总部,满墙的流程管理图开门见山地点明了这家公司的科技属性。
王洋很有亲和力,说话语速适中,习惯性加上“某些情况”“严格来说”等限定修饰语,充满科学家的严谨。另一方面,随手拈来的行业数据、商业洞察,又显示出其作为一个商人的敏锐嗅觉。言谈间,王洋在“计算机+通信+卫星+商科”领域的丰富经历得以立体地呈现。
王洋的第一份工作在华为,大学念计算机的他,当时主要负责通信产品,对整个通信行业进行了系统的探索。同时,华为构建了他的职业观框架:“保持危机意识”“个人的价值服从于企业战略”“一个好的企业是一种高尚的家国使命”。
在华为打下扎实的职业积累后,出于对科研的热爱,王洋选择辞职回学校再次深造。第二次毕业时,王洋面临两个就业选择,一是互联网,二是航天。
被问及为什么没有选择去更赚钱的互联网公司,王洋解释到“回学校读书时,我就很清楚自己要干嘛。我喜欢科技含量高、复杂度高的事情,航天的技术壁垒更高,更适合我。由于有通信的基础,我当时就判断基于微小卫星的低轨通信是通信和航天必然要走的路。”
带着这些判断,王洋进入了中科院微小卫星创新研究院,一待就是近十年,其间作为软、硬件工程师负责过卫星及地面系统等多个项目的研发,积累了大量的一线经验。
在中科院期间,正值国际上商业航天公司动作频频,王洋强烈地感觉到,属于他们这一代中国航天人的机会来了。
2014年6月,王洋毅然辞去了体制内稳定的工作,创立了中国首家商业卫星公司,因此也被媒体称为“中国商业航天的拓荒者”。实际上,这家公司的创立比公认的中国商业航天元年还早了一年。
关于为何放弃职称、待遇,冒险出来创业,王洋这样回答:“首先是政策、市场都已经准备好了,为我们带着技术出来提供了基础。目前,体制内的航天已经解决了国家战略的问题,而商业航天在资源配置上有优势,大有可为。其次是家国情怀,我想更贴近市场和需求来做好航天产品,希望缩小这个行业和国际先进水平的差距。还有,就是把平台搭建起来,培养鼓励年轻人加入航天事业,为他们提供更多机会。”
第一次创业让王洋对商业航天拥有了更深的理解,帮助他比同行走得更快。在此期间,王洋还攻读了一个金融学博士,按他的原话说“实际上就是去研究大量失败的案例,看看别人是怎么犯错的。”
2018年,王洋开启了作为时空道宇CEO兼首席科学家的二次创业。
回顾两次创业,王洋总结到:
“我常想,一代航天人有一代航天人的使命。创业中最难忘的,就是团队一直在增加重要的人,一直在壮大,这个过程还是让我很振奋的。”
“我们这批人,在体制内就已经掌握了卫星设计。第一次创业里,我们使用了大量创新技术,都是很冒险、以前不敢用的,成功打造出‘嘉定一号’卫星,并运行至今,这些技术的验证为二次创业提供了基础;在时空道宇的新阶段,我们要解决降本增效,实现技术与商业应用场景融合的问题,做到真正的面向市场,服务用户。”
技术优势——豪华团队与科研转化
谈到中国商业航天如何面向市场,王洋认为,技术与应用场景缺一不可,有好的技术,没有应该场景、用户规模,就无法活下去,但技术一定是根本。
航天行业技术壁垒很高、系统很封闭,一家初创公司想要跑出来,必须要具备足够的技术实力。目前国内商业航天还处于初期阶段,不太可能通过市场规模效益来带动产品技术的升级。无法通过市场培育,就只能依靠现有资源。而且相比互联网产品能在一年之内做完开发,航天火箭、星座的周期都是动辄以五年计算。成熟技术人员难寻,这是制约很多同类型民企发展的重要因素。
时空道宇工程师团队
在这方面,时空道宇拥有让很多同行司羡慕的技术团队。公司创始团队18人中,工程师就占了14个,已涵盖了一个完整的卫星项目组,后来公司又不断进来许多“航天国家队”的尖子生。
王洋透露,2000年之后,中国重要的卫星型号不超过100个,而时空道宇的工程师们,参与完成的至少有40颗。
他们曾作为主力负责包括北斗二期/三期、中国的第一个军用星座“遥感三十号”、风云系列气象卫星,以及部分军用型号。特别是北斗三号卫星,时空道宇团队中有超过十名卫星专家全程参与了设计研制,涵盖整星、载荷和单机项目。
得益于拥有处于国内航天民企前列的技术水平,时空道宇已经掌握了50-500kg微小卫星的完整研制和供应链定义能力,今年年底还将推出基于50kg以内量级的立方星产品,后续还会向中高轨领域延伸。
同时,时空道宇依托公司先进的低轨卫星技术,积极参加下一代北斗导航卫星系统论证,中标北斗重大专项。此外,核心技术团队自主研发的中高速星地数传模块,列装“遥感三十号”,在轨运行完美。
低轨卫星——时空道宇的先发赛道
对于中国商业航天而言,业内对航天技术的发展轨迹判断早已建立了共识,就像通信领域内3G-4G-5G的规划一样,但难就难在可能99%的人都无法准确判断市场和产业的商业机会。
王洋对此表示:“时空道宇要做的,是切入准确的应用场景跑出一个模式,把蛋糕做大,带来整个行业的繁荣。
以前铱星的时候,它的星座规划、技术非常先进,但过高的工程成本,难以支撑它的商业回报。此外大卫星的研制周期、成本性都没有优势。
现在时空道宇选择的低轨卫星,就像是分布式存储一样,把鸡蛋放在不同的篮子里。每个鸡蛋的制造周期更短,风险更小。
而且,相比高轨卫星传输500ms左右的时延,低轨卫星时延可做到50ms以内,接近地面光纤网络的速度,基本上可以实现实时或者近实时数据传输。”
时空道宇制造的低轨卫星,将首先为高精度导航服务。在无人驾驶领域可弥补未来实现车路协同的进程中由于成本问题,偏远地区基站建设覆盖率低的短板。低空飞行器的出行服务和飞行监管同样离不开低轨卫星系统提供的不间断服务。据《2020中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》资料显示,2019年我国卫星导航与位置服务产业的总产值是3450亿元,2011-2019年,我国卫星导航与位置服务产业总产值年均增长达到22.1%。在另一份GSA的报告里,预计2019-2029年全球卫星导航市场累计营收会达到25250亿欧元,其中,交通场景占55%,主要是车内导航系统(IVS)和先进的驾驶辅助系统(ADAS)。相信随着定位精度的提高,市场规模将进一步扩大。
时空道宇低轨导航增强星座首发双星
目前时空道宇自主研发的低轨导航增强卫星的定位精度已达到亚米级。首发双星入轨后,后续时空道宇将会依托双星开启自己的星座组网。明年时空道宇就会开展基于交通、出行的星基导航增强验证。
为实现卫星的长期在轨运行管理,时空道宇还自主建设低轨卫星地面测运控网,卫星地面测运控网主要由卫星地球站和卫星任务控制中心组成。2020年5月31日,时空道宇在库尔勒建成国内首个C频段地球站,并在上海部署商用卫星任务控制中心,其中所有核心的算法、软件及硬件均由时空道宇自主设计完成。未来,时空道宇还计划在台州、呼伦贝尔、深圳等地继续建设卫星地球站,并部署双卫星任务控制中心,组建覆盖全国及其周边的卫星测运控网,为低轨星座卫星提供更好的测运控服务。
行业赋能——与大出行产业深度结合、打造卫星开源生态
在切准赛道的同时,时空道宇还积极发挥合作优势,引入汽车领域的先进制造经验。今年3月,时空道宇的卫星智能AIT中心项目在浙江台州开工,投产后将拥有国内首条脉动式模块化生产线。
与汽车行业合作的意义不仅在于量产化上的借鉴,更在于汽车领域提供的广阔应用空间。汽车行业的产值估计每年占全国GDP的10%左右,时空道宇正是看准了这么一个庞大的应用前景,推动航天与汽车产业的深度融合,共同打造未来出行的美好蓝图。
关于如何赋能整个行业发展,王洋希望打造出一个面向卫星的全栈式开源系统,就像手机的安卓系统一样。
王洋解释说:“未来的世界,天地的网络融合会从协议侧开始统一。我们说的全面开放,底层逻辑是天地信息交互系统的统一,在全栈式开源协议标准体系内,硬件按标准化、模块化构建具备敏捷可扩展的底层系统,作为硬件的卫星当然也属于这个范畴;在一个健壮开放的中后台支撑下,应用层面看来就像给现在的安卓开发者提供的支撑,极大降低开发者接受航天技术的复杂度,把精力放在具体的商业应用场景,从而简单灵活构建丰富的商业航天业态,这样整个行业才能跑出来。”
“通过这个系统,我们的卫星不仅将用于汽车智能驾驶,还将广泛应用于智慧交通、无人机物流、环境监测等方面,构建起一个持续赋能的生态系统。”
在采访的最后,王洋总结了时空道宇的三个目标:“第一,是要建立一个基于天基的信息交互系统,填补中国商业星座目前的空白;第二,是卫星实现量产;第三,最核心的,是真正对普通大众产生价值,解决国计民生问题,用社会资源做了这些事情,也要把成果回报给社会。”
采访后记:
作为一个重资产、重技术、投资周期长、政策导向性强的产业,商业航天就像王洋说的那样“光靠一个人耍英雄主义是没办法进步的。”时空道宇通过人才引入、技术创新、深耕专项、跨行业合作等举措,已经迈出了拓荒的前几步,这对于尚处于发展初级阶段的中国商业航天来说,无疑提供了一个积极的样本。