天儀研究院：讓航天觸手可及

周亞明 謝立言 劉林翔

2019年1月21日13時42分，隨著冉冉升騰的火焰，天儀研究院自主研制的瀟湘一號03衛(wèi)星搭載長征十一號運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空。15時15分，衛(wèi)星成功建立穩(wěn)定的天地鏈接，天儀新疆站和東風站收到衛(wèi)星遙測數(shù)據(jù)，發(fā)射取得圓滿成功。聲名遠播的天儀研究院坐落在湖南省長沙市高新技術開發(fā)區(qū)，成立于2016年，是我國首批商業(yè)航天公司之一，至今已成功完成6次太空任務，研制并發(fā)射衛(wèi)星12顆。

第一個吃螃蟹

人類自誕生起，就對太空充滿了好奇，太空常常與冒險聯(lián)系在了一起，太空探索常常成了冒險精神的代名詞。地處中部的長沙，不經意間冒出一個能制造并發(fā)射衛(wèi)星的天儀研究院，在吸引人們好奇目光的同時，更多的是一份詫異。

這是因為，太空探索過去是完全的政府行為。特別是冷戰(zhàn)時期，美蘇兩個超級大國相互競爭，在政府的巨額投入下，航天技術獲得高速發(fā)展，世界航天市場也處于美蘇兩國的壟斷之下。冷戰(zhàn)結束后，承繼原蘇聯(lián)的俄羅斯因經濟原因，無力維持對航天技術開發(fā)的大規(guī)模高投入，而美國由于沒有競爭對手，航天技術開發(fā)動力也不足。同時由于新的航天技術開發(fā)需要越來越巨大的資金投入，單純依靠政府投入的模式，在航天市場上難以為繼。

在政府行為收縮的同時，國際上一些新興的商業(yè)航天企業(yè)應運而生，將航天技術的商業(yè)應用推向了新的高度。同時，國內商業(yè)航天也開始起步，2015年我國有限度地放開了航天市場，航天市場向民營企業(yè)打開了大門，被稱為是“中國商業(yè)航天發(fā)展元年”。

天儀研究院的CEO楊峰從小就熱衷于天空探索，曾為載人航天工程、探月工程、北斗導航等眾多國家科技重大專項提供產品和服務?？吹桨l(fā)達國家商業(yè)航天領域飛速發(fā)展，他對我國商業(yè)航天現(xiàn)狀憂心忡忡，經朋友介紹，楊峰找到了同樣熱愛航天的任維佳。任維佳曾任中科院空間應用工程與技術中心結構熱控室主任，載人航天應用系統(tǒng)結構主任設計師，先后參與了從神舟四號到神舟八號、天宮一號、天宮二號的研制工作。雙方一拍即合、志同道合。任維佳后來成為天儀研究院的首席技術官。

對商業(yè)航天充滿幻想的兩個年輕人，經過反復比較，最終將目光投向湖南長沙。在長沙地方政府的大力支持下，天儀研究院落地長沙高新技術開發(fā)區(qū)。天儀研究院剛組建的時候，各方面條件都比較簡陋，沒有資金，沒有辦公場所，沒有專業(yè)的團隊。但再簡陋的條件也沒能阻止初創(chuàng)者的創(chuàng)業(yè)熱情，天儀研究院成立當年就研制并發(fā)射了自己的第一顆衛(wèi)星?！?016年發(fā)射第一顆衛(wèi)星時，預計10月份發(fā)射，7月份軟件人員才招到，學機械的員工搞起了自動化控制技術。”楊峰至今回想起來，仍感嘆初創(chuàng)團隊“初生牛犢不怕虎”的干勁。

“我是被‘楊總忽悠來的”，曾在中航（沈陽）集團、中聯(lián)重科擔任要職的工程師李曉明詼諧地說道。“我當時投簡歷的時候，想到了創(chuàng)業(yè)艱難，但是到了實地一看，發(fā)現(xiàn)眼前就是一片工地，情況遠比我預想的糟得多。我當時想要離開，但是楊峰一把拉住了我，跟我熱情洋溢地介紹天儀研究院，談到天儀研究院未來發(fā)展的愿景。我從楊總的眼中看到了對夢想的執(zhí)著和創(chuàng)業(yè)的激情，他的認真、熱情與專注深深地打動了我。”李曉明說?，F(xiàn)在的他，已成為天儀研究院的一名技術骨干。

做最好的民營航天公司

2016年11月10日，天儀研究院自主研制的我國首顆商業(yè)化科學實驗衛(wèi)星——“瀟湘一號”在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心搭載長征十一號運載火箭成功發(fā)射。這也是湖南制造的第一顆人造衛(wèi)星。“瀟湘一號”衛(wèi)星是基于國際立方星標準的一顆微小衛(wèi)星，6U結構，8kg重，23W的功耗，壽命為半年到一年，其研制周期（需求—設計—研制—發(fā)射）只用了10個月?！盀t湘一號”衛(wèi)星的成功發(fā)射，標志著我國科學實驗衛(wèi)星向商業(yè)化、產業(yè)化邁出了重要一步，開創(chuàng)了民營企業(yè)商業(yè)航天的先河。

2017年2月15日，由天儀研究院、中國科學院和以色列SpacePharma公司聯(lián)合研制的“陳家鏞一號”在印度南部的薩迪什·達萬航天中心順利進入太空，這是中國航天史上第一次嘗試微重力化學工程應用研究。2018年1月19日“瀟湘二號（湘江新區(qū)號）”和“亦莊·全圖通一號”兩顆衛(wèi)星成功升空，10月29日“瀟湘一號02星”“星河號”“長沙高新號”“銅川一號”四顆衛(wèi)星搭載長征二號丙型運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射……天儀研究院發(fā)射衛(wèi)星的數(shù)量越來越多，發(fā)射頻率也越來越密，技術也越來越成熟。

值得一提的是，2018年10月，天儀研究院在第四次太空任務中，成功發(fā)射的四星中的三星均是面向未來特定星座的首次技術驗證星，它們的成功發(fā)射標志著天儀研究院在衛(wèi)星星座組網領域以及未來的衛(wèi)星遙感領域都邁出了關鍵一步，實現(xiàn)了里程碑式的發(fā)展?！盀t湘一號02星”為激光通信新技術驗證衛(wèi)星，由天儀研究院與商業(yè)航天領域創(chuàng)業(yè)公司深圳航星光網空間技術有限公司聯(lián)合研制。計劃未來利用數(shù)百顆衛(wèi)星在太空中建立激光通信網絡，為民航飛機提供高速的上網服務?！靶呛犹枴睘樾逻b感技術衛(wèi)星，由天儀研究院與成都國星宇航科技有限公司聯(lián)合研制，雙方將構建一個由192顆衛(wèi)星組成的覆蓋全球、分鐘級更新的地球影像數(shù)據(jù)網絡，星河號是該計劃的新型遙感技術首星?！般~川一號”為“天格計劃”首發(fā)驗證試驗衛(wèi)星，由天儀研究院與清華大學天體物理中心以及陜西省銅川市聯(lián)合研制，它將最前沿的科學技術與商業(yè)航天深度結合，是天儀研究院推動商業(yè)航天與前沿科研深度融合的一次有益探索。

“成為中國最好的民營航天公司，讓航天技術造福普通大眾。”天儀研究院自成立來，就把“讓航天觸手可及”作為自己的目標。目前天儀研究院的10公斤衛(wèi)星平臺是最具競爭力的，已經實現(xiàn)小批量生產。天儀研究院發(fā)揮核心優(yōu)勢，積極打造一流的衛(wèi)星平臺，吸引優(yōu)質客戶。與此同時，天儀研究院一直致力于推進先進技術在衛(wèi)星上的應用，做功能更強的衛(wèi)星。目前，天儀研究院在新疆、黑龍江、甘肅及湖南四個省份都建有衛(wèi)星測控站，便于對發(fā)射上空的衛(wèi)星進行即時跟蹤、監(jiān)測。天儀研究院現(xiàn)在所有發(fā)射上天的衛(wèi)星及衛(wèi)星所使用的軟件，都可以在地面上進行及時更新與升級。此外，天儀研究院還將互聯(lián)網思維應用到商業(yè)航天中，極大地提高了工作效率。

國際宇航聯(lián)合會（IAF）成員、微小衛(wèi)星湖南工程研究中心、先進微納衛(wèi)星研制聯(lián)合實驗室、2018年中國企業(yè)家未來之星、中國最具投資價值企業(yè)50強、2018年中國航天30強、德勤中國高科技高成長明日之星……一連串重點實驗室和項目落戶，一系列榮譽加冕，使天儀研究院進一步奠定了自己在航天領域的領先地位。

做最有價值的事情

當國內同行都去攻占通訊和遙感這兩個利潤豐厚的市場時，天儀卻選擇了國家隊和創(chuàng)業(yè)團隊都不愿進駐的太空科研市場。在很多人看來，太空科研市場是塊難啃的硬骨頭，規(guī)模小、攻堅難、利潤薄。但在天儀看來，這卻是件很有意義的事情。

對于許多從事太空實驗研究的科學家來說，一輩子都很難有哪怕一次做太空實驗的機會。有一位天體物理學家從美國國家航空航天局回國后，想在太空驗證其理論研究成果，但由于已有許多研究項目在排隊等候，他至少要等到2025年才有機會。巨大的供求矛盾，更讓天儀研究院堅定地選擇了研發(fā)微小衛(wèi)星平臺的決心。為從事太空科研的用戶提供短周期、低成本、一站式的解決方案，既能投身科技強國，又能找到自己的生存空間，天儀研究院找到了一條適合自己的發(fā)展之路。

2016年，天儀研究院完成了基于商業(yè)微小衛(wèi)星的太空試驗平臺的研制。該平臺可以為全世界科研機構、企業(yè)和個人提供靈活、高效的太空科學實驗和技術試驗服務。試驗的準備時間從原來的幾年縮短至幾個月，成本比傳統(tǒng)方式大幅降低。

為了降低成本，天儀選擇了立方星（CubeSat）這一成熟的技術標準，研制超高性價比、安全可靠的衛(wèi)星產品。在滿足空間實驗載荷需求和系統(tǒng)可靠性的前提下，大量采用商用器件取代昂貴的航天專用器件，從而大幅降低衛(wèi)星成本，為太空科研節(jié)約寶貴的資金。天儀研究院發(fā)射一顆衛(wèi)星費用大概在500—600萬元人民幣左右，和國家隊動輒上千萬相比，在費用這方面，天儀研究院有著明顯的成本優(yōu)勢。對于未來的發(fā)展，天儀研究院有著自己清晰的認識：一是實現(xiàn)衛(wèi)星的低成本批量化生產;二是要利用好成熟的中低端技術，逐漸向高精尖的核心技術邁進。

從人造衛(wèi)星到載人航天，從月球探測到火星計劃，從“悟空”到“墨子”，從天宮到天舟，中國航天事業(yè)一步步走向輝煌?！拔覀冾A計2019年發(fā)射20顆衛(wèi)星，擁有發(fā)射30顆衛(wèi)星的能力，預計到2020年有發(fā)射100顆衛(wèi)星的能力。”楊峰自豪地說。今天的天儀研究院把企業(yè)夢想和中華民族航空航天夢想緊緊地聯(lián)系在一起，在這個偉大的時代規(guī)劃出自己的宏偉藍圖。