硬核航天“老兵”張海明：商業航天是一場長跑

來源：經濟觀察報

經濟觀察網 記者 鄭晨燁很少有人知道，早在上世紀90年代，中國航天業就曾在美國人身上賺到過“第一桶金”——4900萬美元。

1994年1月5日，時任美國總統比爾·克林頓批准向中國出口用於商業發射的美國衛星（包括AsiaSat-2和EchoStar衛星），授權美國企業在中國進行商業衛星發射。1995年12月28日，在西昌衛星發射中心，長征二號E運載火箭將來自美國的衛星送入了軌道。由此，這筆價值4900萬美元的發射合同，成爲中美航天史上一段少爲人知的往事。

作爲這段往事的親歷者與推動者之一，張海明每次講起此事時，聽衆大多都會顯得難以置信：“中美竟然有過衛星發射的相關合作？”

彼時，張海明在美國EchoStar衛星公司從事管理工作，正是在他的建議和溝通下，這家美國衛星企業最終選擇來中國洽談首顆衛星的發射事宜，並最終促成此事。

離開EchoStar公司後，張海明曾經擔任洛克希德·馬丁商業衛星北亞區市場總監，主要負責組織衛星設計方案、技術轉讓與項目投標等工作。

2004年，張海明回國，先後擔任中國移動（香港）廣播衛星公司董事副總經理、香港亞洲衛星公司副總裁。眼下，張海明是北京星途智聯科技有限公司（下稱“網翎公司”）的CEO（首席執行官）。2024年5月6日，網翎公司推出了中國首款民用衛星上網終端設備——OneLinQ網翎衛星上網機。該設備也成了國內首款直接對標Starlink（星鏈）的上網終端。

在10月16日結束的第十九屆玄奘之路戈壁挑戰賽上，網翎公司爲這項知名極限賽事提供了10餘臺衛星上網機，用於賽事各個點位的衛星通信傳輸，覆蓋並滿足了6000人在賽事中直播、中繼、移動指揮、工作內容傳輸等寬帶網絡可實現的各類服務。

10月17日，經濟觀察網記者與這位從業已38年的商業航天界“老兵”進行了深入交流。張海明在採訪過程中一直向記者強調：“商業航天與衛星互聯網，從中國的角度來說，起步沒有太晚。”

起步沒有太晚是客觀現實，存在差距也是客觀現實。

8月6日，我國首個低軌商業衛星星座——“千帆星座”首批組網衛星順利發射，10月15日，“千帆星座”第二批組網衛星在太原衛星發射基地成功發射併入軌，這標誌着我國“千帆星座”進入常態化發射階段。

同樣是在10月15日，SpaceX在美國佛羅里達州的卡納維拉爾角40號發射臺發射了星鏈10-10任務，這已是第195批星鏈的發射任務，也是SpaceX在2024年第101次完成發射任務。

在張海明看來，隨着“千帆星座”衛星的常態化發射，我國在低軌衛星互聯網領域正逐步形成完整的產業鏈。這不僅僅意味着衛星發射的數量增加，更重要的是從研發、製造、發射到運營服務的全鏈條佈局將開始完善，中國的商業航天有機會迎頭趕上。

“商業航天是一場長跑。”張海明說。

對話

美國衛星在中國的第一次發射

經濟觀察網：請介紹一下你早年間的從業經歷。你在美國當時都做了些什麼？爲什麼會選擇在國外從事商業航天的相關工作？

張海明：國外企業在商業航天方面的視野可能比國內企業更開闊一些。比如，美國的公司會仔細規劃如何打通整個產業鏈，從衛星的製造、發射到最終的市場商業模式等。舉個例子， EchoStar一開始也是一個小的創業公司，幾十個人，做一些初級產品，比如衛星終端天線。

這些天線會連接到室內的衛星接收機。那時候主要是零售業務，別人批發過來，我們零售。後來，我們開始貼牌生產衛星接收機，自己做好設計，拿到中國臺灣和香港地區生產，然後在美國銷售，實際上就變成了貼牌經銷商。做了這些之後，我們就開始考慮發射自己的衛星。

記得是在1994年。當時我們開會討論說，現在公司有了地面端和衛星端，但空間端還沒有。租用別人的衛星不划算，我們要自己發射衛星。於是，我們把公司的所有資產都抵押給債權人，以高達19%的利率貸款購買衛星進行發射。

搞高利貸就爲了發射衛星，現在回想起來有些風險，如果衛星發射失敗了，我們可能連翻身的機會都沒有，只能捲鋪蓋回家或者幹其他事情。

我們先找到洛克希德·馬丁公司，他們發射質量好，但發射任務也很多，我們要等到三年以後。我們等不了那麼長時間，就去了法國。法國人說可以給我們加個塞兒，但需要額外的費用，報價1.1億美元，我們沒有那麼多錢。

後來我提議，不如我們到中國試試？中國也能發射。我說中國有一個火箭系列叫“長征”。他們問，發過哪些衛星？我說現在發的不多，但確實能發射。價格我也不知道，但肯定會比法國便宜。他們說，要不然去一趟聊聊？

於是，我跑到北京。當時的航天工業部下面有一箇中國長城工業總公司，在黃寺大街。

我們就去和他們談。他們一聽我們是美國的EchoStar公司，都有些驚訝，沒聽說過。我們告訴他們，我們準備發射第一顆衛星。最終，中國方面同意發射，價格是4900萬美元。

雖然價格低了，但是保險費高了。因爲發射次數少，保險公司覺得風險大。要保的話，保險費率是26%。但整個算下來還是省了一些錢。我們決定就用中國的火箭發射，公司也安排我多來中國跑一跑，那以後，我來北京的次數就多了。

1995年12月28日，發射成功。美國公司的衛星在中國發射，這是第一次。

中國衛星互聯網：技術上的挑戰

經濟觀察網：現在衛星互聯網新一輪的全球競爭如火如荼，從你的視角來看，我國的衛星互聯網發展處於怎樣的階段和水平？面臨哪些挑戰？需要怎樣的發展模式？

張海明：中國衛星互聯網起步不能說太晚。因爲中星16號衛星（編者注：又稱實踐十三號衛星，2017年4月12日由長征三號乙運載火箭發射，是中國首顆高軌道高通量通信衛星）的發射相比之下還是比較早的。只是當時受制於衛星技術的限制，高通量衛星的容量做得不是很大，屬於一定的試驗性質。後來又有了亞太6D、中星26號。

下一步還有中星27號。所以我覺得，從整體容量的角度來看，我們在衛星互聯網方面還是邁出了比較快的步伐。

不過這並不等於高質量。與國際水平相比我們還有差距，主要體現在以下幾個方面：

第一，衛星容量沒有達到國外的水平。所謂衛星容量，是指一顆衛星能夠傳輸和處理數據的能力。比如，中星26號的容量是100Gbps（即每秒100億比特的數據傳輸），而美國Viasat現在發射的第三代高通量Ka頻段衛星，容量達到1Tbps，就是1000Gbps。

第二，在衛星的載荷靈活度方面，國外已經實現了星上處理，我們現在還不行。比如中星6D的點波束覆蓋一個地方，它的容量就是固定的。如果有星上處理技術，就動態調整空間資源，把不用的衛星容量調到有需要的地方。

比如現在衛星對印度有覆蓋，但印度沒有用戶，處於空轉狀態，你在甘肅這邊有需求，可以通過地面的指令把容量動態調整到甘肅，這樣就可以支持更多的用戶。

經濟觀察網：目前Starlink（星鏈）的低軌星座建設進度非常快，這讓我國在佔據頻譜和軌道資源方面有一定壓力。那麼，低軌衛星在衛星互聯網中有哪些關鍵作用和優勢？構建低軌衛星星座又面臨哪些技術挑戰呢？

張海明：低軌衛星的作用和優勢確實非常明顯。

首先，容量大，甚至比高通量衛星的容量還要大，因爲它的頻率複用次數更多，每顆衛星都可以進行頻率複用，而且現在已經達到上千級別的衛星星座，容量肯定會非常大。

第二，低軌衛星的功率更大，時延更短，這使得許多需要實時通信的應用都可以實現。所以說，它的優勢還是相當明顯的。

但是，構建低軌衛星星座面臨的技術挑戰也很多。

首先，我們從來沒有做過，需要摸索出一個可實施的組網方案。到底什麼樣的組網方式能夠充分發揮衛星資源的作用，這一點還需要驗證。因爲你得發射相當數量的衛星，之後把你的組網方案放進去，看看哪種方式最合適。這是目前面臨的一個挑戰。

第二個挑戰是成本。能否用規模化、流水線式的低成本衛星把價格真正降下來？

我不知道我們現在低軌衛星的具體價格，但是肯定比馬斯克的第一代衛星要高。他的第一代衛星能夠做到50萬美元/顆，也就是幾百萬元人民幣。

要組成一個網，需要幾百顆衛星。如果要提供好的商業服務，怎麼也得上千顆吧？這樣一來，成本就會非常高，我覺得這是一個很大的挑戰。

還有一個挑戰是發射這麼多衛星的運載能力。因爲衛星需要通過運載火箭發射上去，那麼，我們什麼時候能實現火箭回收——這樣才能把成本降下來。

現在我們的可垂直回收火箭還處於實驗階段，而馬斯克有的火箭已經使用了20多次了。每一次複用的發射成本都以30%的速度遞減，因此他的成本就降下來了。

我看到的最新數據是，載荷按公斤來算，我們發射一個衛星到低軌，是每公斤5萬元人民幣。而馬斯克現在的報價是每公斤2000美元，合不到1.5萬元人民幣。

他如果真把“星艦”火箭實驗成功，成本就更低了，因爲“星艦”的運載能力更強。

對於未來幾年的發展態勢，我覺得最起碼可以對標馬斯克，對標星鏈。包括終端，他的終端現在還需不需要補貼，我們不清楚。但他已經將便宜的終端規模性地推向市場，目前有400萬用戶。而且越便宜用戶越多，量越大成本越低，進入良性循環。

經濟觀察網：如果馬斯克的技術能像他做特斯拉一樣開源，是不是我們的進步會快一些？

張海明：很多人還是通過購買他的終端，拆開來看能不能做反向工程，才瞭解到一些。他肯定不會公開，公開之後等於自己給自己設置發展障礙。

衛星網絡與地面網絡的融合

經濟觀察網：未來，衛星互聯網的發展將呈現出怎樣的趨勢？從你們自身而言，如何深耕衛星互聯網領域？

張海明：未來的發展趨勢是實現天地網絡的融合，也就是衛星網絡與地面網絡的融合。

目前，衛星網絡使用的是衛星通信的標準，比如DVB（編者注：即數字視頻廣播，是一種用於傳輸數字電視信號的開放標準，廣泛使用於衛星通信當中）；地面網絡使用的是5G，下一步是6G。現在好的地方在於，地面網絡5G是由一個名爲3GPP的國際標準化組織制定的，並且他們已經邁出了這一步，提出了天地融合的概念，推出了NTN（非地面網絡）的通信標準。

非地面網絡主要指低空的氣球、衛星等。他們制定了相關的標準，已經發展到第18版，接下來還有第19版，逐步在完善。

如果第19版的標準最終確定，那麼從標準角度來看，衛星與地面網絡的融合就已經邁出了堅實的一步，可以開展很多業務。現在做到第18版，至少對於透明傳輸（編者注：在衛星通信中，所謂透明傳輸，是指衛星不進行復雜的數據處理，而直接將接收到的信號傳輸回地面）的衛星和物聯網衛星，這些標準和相應的接口都已經明確。

技術細節我們不展開討論，但衛星與地面網絡的融合將產生什麼效應呢？如果NTN標準被大家普遍接受，那麼，從衛星到終端的成本都會大幅度下降。標準化就是爲了降低成本，而且這是5G的標準，大家在終端中都在使用。按照這個思路走，成本是會大幅度下降的。

所以我認爲，未來的衛星互聯網一定要走天地網絡融合的路，進而實現標準和使用的融合。對用戶來說，連接方式不是他們需要考慮的，只要能連接上就行。可能是衛星，也可能是地面網絡。也不一定非要到偏遠地區，即使在城市，有些地面網絡也不夠完善。通過衛星和地面的融合，就不存在某些地方信號差的問題，真正實現了網絡的“世界大同”，這是我對未來發展的展望。

經濟觀察網：對於衛星互聯網的發展，AI（人工智能）有哪些用武之地？前景如何？

張海明：AI現在在很多領域都有應用。首先，我個人的理解是提高設計的效率。我們現在設計一顆衛星、設計火箭、設計一個衛星網絡，需要考慮各種因素，而AI經過足夠的訓練後，考慮的因素可能比我們更全面、更細緻。

因此，我認爲在衛星產業鏈的設計上AI會做得更好。它的效率更高，出錯率更低，我們不用反覆試錯。例如，傳統設計可能需要不斷仿真、調整，而AI可以通過算法在多個方案中迅速找到最合適的方案，大家很快就能聚焦。從資源利用和時間效率上，我認爲會更高。

其次，AI在衛星的數據預處理上也能發揮作用。它至少可以對衛星採集到的數據進行過濾。目前應用較多的是遙感衛星。遙感衛星對地觀測，採集了大量數據，但很多數據是無用的，不是我們需要的。那怎麼辦？用AI來過濾。

例如，如果有云層，光學遙感衛星返回的數據就是無效的，因爲雲層擋住了觀測。這部分數據不需要處理，AI可以自動過濾掉。如果再細化一些，針對特定觀測區域，其他數據可以忽略不計。這樣在處理大量數據時效率會大大提高。未來，衛星在空間端就可以直接計算出精細的數據。

目前可能還有一個過渡階段，我們在過濾完數據後，將有用的數據傳回地面處理，然後再提供給用戶。但我認爲未來這些功能在衛星上就能實現。

AI的強大、準確性和有效性，完全取決於你爲它輸入了什麼有用的數據，如何訓練它，讓它變得越來越聰明。最終，它的聰明程度可能遠超我們，能在極短時間內解決我們思考很久的問題。所以，我認爲AI在這方面確實有很大的作用。

產業鏈要向商業市場傾斜

經濟觀察網：從中國衛星通信的發展趨勢來看，想要快速追趕，最重要的是什麼？

張海明：我們呼籲整個衛星產業鏈都要向商業航天、商業市場傾斜。

大家現在也都有這個意識。比如，火箭回收到什麼程度？馬斯克能回收一級火箭，我們能不能回收二級？我們能否既回收火箭的主體部分，也能回收其他部件？在這個基礎上，我們能不能進一步降低火箭本身的成本？這些都需要整個行業、產業鏈去考慮，甚至爲產業鏈提供零部件的分系統廠家，也要做這方面的工作。

作爲傳統概念來說，航天是技術門檻高、成本高的行業。但當商業化推進之後，老百姓使用起來就會像使用家電一樣方便。使用衛星的容量就像使用現在地面網絡的容量一樣，或者接近。這樣，不管是數字經濟、科技發展還是網絡經濟，基礎就能更好。

所以，商業航天需要大家多努力，最終讓老百姓第一用得起，第二喜歡用，第三用得方便。

未來，衛星可能不完全是一個手機，但最終落實到用戶手裡的就是手機，或者其他小型通信終端、遊戲機等。因爲網絡把所有東西都連在一起，形成一個無論在什麼地方、想用多少流量都能用得上的環境，使用起來不會卡頓，方便快捷，所有想要得到的信息都在掌中。

我們現在做好自己這部分，希望能推動整體產業鏈的發展。其他產業鏈的下游終端廠商也已經在做了。我們希望通過上下游的配合使整個產業鏈健康發展，把市場從小衆做到大衆，老百姓以後用衛星就像玩兒一樣，如果你還沒用上衛星互聯網，都不好意思跟人打招呼。

現在馬斯克已經給出了好的示範。大家看到，只要把成本降下來，市場絕對有。

我們現在做的話，第一，能不能趕上他？第二，能不能超過他？我們有沒有另闢蹊徑的能力？

如果沒有這個能力，按照馬斯克的思路去做，能不能也把成本做到那麼低？他能做到400萬用戶，我們能不能做到500萬、600萬，甚至800萬？

用戶會說，你這個終端放在我這裡不能超過一個什麼價位，必須低，價格高了就不行。你有沒有合適的技術和產品去匹配？市場是明擺着的，接下來就看誰能夠跨過這個坎觸達用戶。