【专家观点】依托航天新势力，德国积极布局和抢滩国际商业小卫星市场
时间:2021-09-30 09:00 点击:
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作者: 钱旻 博士（德国库创经济技术有限公司）
从智能工厂的设备网联，到无人驾驶对行驶环境的采集分析，工业升级和社会发展对数据通讯提出了更高的要求，传统的通讯技术已经无法彻底满足市场的需求。建立低空近轨卫星通讯网络，不仅可以提供高速的无线数据传输，还能够保证海陆空全方位的信号覆盖，从而有效地解决了传统通讯中的盲区问题，为实现工业互联网以及包括无人驾驶等全景式的智能生活方式提供了可靠的技术保障。
（低空近轨小卫星）
传统的大型高轨卫星结构复杂，运行于距地表35000公里的太空，卫星制造和发射成本非常高昂。和大型卫星相比，商业小卫星的运行轨道距地表仅为550公里，信号传输距离短，克服了数据延后的缺点。同时，小卫星结构简约，重量一般不超过1000公斤，制造成本较低，适合大规模生产。近年来，以SpaceX和亚马逊在内的多家美国科技巨头率先抢滩小卫星市场。其中，最具代表性的是马斯克SpaceX旗下的Starlink公司，占据了全球50%以上的小卫星市场。该公司至今已经成功发射了1000多颗商业卫星，预计到2027年将达到12000颗，其长远目标则是通过由42000颗小卫星构建的低空星网对地球实现全覆盖。除了对公业务外，Starlink甚至还在北美、英国和德国等地区提供民用互联网服务。商业小卫星发展迅猛，市场潜力巨大。目前全球市场总额已达39亿美元，预计2023年将翻倍至69亿美元，2040年则将达到950亿美元。由于发展商业小卫星战略意义重大，欧盟和中国不甘示弱，也在积极布局跟进。
近年来，德国在商业航天领域发展迅速，特别是由120多家新型科技公司组成的所谓“航天新势力”(New Space)表现出众，其中超过三分之一的公司虽然还是成立不到5年的高科技初创企业，然而势力不容小觑，仅今年前6个月即成功吸引资本1000多亿欧元，业务几乎覆盖了和商业卫星相关的所有产业链。
2018年成立，源自慕尼黑工大的初创公司Isar Aerospace成立于2018年，专注于轻型火箭的研发、生产和发射。公司2020年投入生产，计划2022年正式实现商业发射，届时将从位于挪威或者离岸海上平台通过长度28米的商业火箭将小卫星送入低空轨道。轻型火箭发射灵活，从点火发射到进入低空轨道大约只需要8分钟，一箭多星，可以将每公斤负载的发射成本从传统火箭的54000美元降至数千美元。该公司的投资者阵容强大，以空客领衔，包括了宝马公司的控股家族Susanne Klatten和保时捷等知名机构。2021年第二轮融资再获1.4亿欧元。
除了Isar Aerospace外，德国的另外两家新型科技公司 Hyimpulse和OHB旗下的Rocket Factory Augsburg在商用火箭领域也同样表现不俗，市场竞争较为激烈。
位于德国维尔茨堡的S4在小型卫星的研发、工程设计和制造加工领域建树颇丰，其研发制造的商业卫星适用于包括地表及气候监测、网络通讯和量子通讯等广泛的应用场景。公司CEO、维尔茨堡大学终身教授Klaus Schilling在欧 洲享有很高的声誉。其团队研发的 UWE-I 型卫星于2005年首发成功，是德国第 一颗遨游太空的小型卫星。如今，UWE卫星已经成功完成了 4 代更新，该系列卫星的实体被德国最大的科学博物馆 – 慕尼黑自然博物馆收藏。S4的卫星小型化集成技术由其令业内叹为观止，其最新为欧盟NetSat项目开发的小卫星在保证各项技术性能的前提下更是将卫星的净重降低到了5公斤之内，于去年九月份成功进入低空轨道正式投入运营。突破卫星负载<10公斤的技术瓶颈，将使“一箭百星“在不久的未来成为新常态。
位于柏林的Berlin Space Technologies (BST)在小卫星开发领域也表现不凡。近日，该公司在建的印度合资工厂即将投入运营，将批量生产用于地貌检测的商业小卫星，保守估计可以在五年内实现每年至少1亿欧元的目标。
在高性能天线领域，达姆斯达特市的Alcan System公司成绩斐然。该公司的天线基于无线电技术，安装Alcan车载天线的汽车可以在高速行驶中安全精准地接收卫星发送的信号。基于低空卫星的导航系统可以实现厘米级的定位精度，对于无人自动驾驶非常重要。
诞生于德国巴伐利亚州的初创公司Mynaric专注于激光终端设备的研发和生产。采用激光做为通讯传媒，即使在太空高速运动的动态状态下，卫星之间仍然可以实现超精准和超高速的数据传输。今年6月份该公司首家工厂正式投入生产，年产2000套，所有设备已经在美国市场预订一空。不出意外的话，Mynaric将于今秋在纳斯达克正式上市。
（Mynaric星际激光通讯）
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