天仪研究院：让航天触手可及

太空有多远？造一颗卫星要花多少钱？在大多数人的印象里，航天技术神秘而遥远。

4月23日，在遥感应用科普大讲堂暨亚热带遥感应用论坛上，长沙天仪空间科技研究院有限公司（下称“天仪研究院”）创始人杨峰说：“3年前，我们公司说要发射第一颗卫星，没人相信。3年后，我们完成了第二代标准化平台的技术研发及验证工作，实现了一年批量生产10颗小卫星的能力。其实，航天并不遥远，人人都可以拥有一颗卫星。”

踏进蓝海  逐梦航天

1月21日13时42分，“潇湘一号03星”搭载长征十一号运载火箭，在酒泉卫星发射中心成功进入预定轨道。这颗卫星上，搭载着天仪研究院自主研制的离轨帆——这个装置可避免立方星失效后变成滞留太空的太空垃圾。

这是天仪研究院的2019年“第一星”，也是天仪研究院的第6次太空任务。

过去1年，这个还有些神秘的民营企业成功发射了10余颗卫星，获得超6000万元的卫星业务收入。成立不到3年，公司创始人杨峰、任维佳就带领59人的团队，闯进“2018中国商业航天30强”。

1982年出生的杨峰曾与其他同龄人一样，做着“规矩而正确”的人生选择——本科毕业于北京航空航天大学，再去加拿大留学，回国后进入一家央企工作。

然而，很快他就结束了这种生活，和几个同学一起创业。但公司运营了一年，还没赚到一分钱。公司濒临倒闭之时，杨峰经同学介绍，拿到了一份中国航天科技集团有限公司第五研究院总体部软件开发外协的工作。这不仅救了公司一命，也让他看到了商业航天这片“蓝海”。那是2014年，国际商业航天正发展火热，有提供火箭发射服务的 “SpaceX”“Blue Origin”、能够发射小卫星的“Planet”、从事太空制造的“Made in Space”。

也是在这时，杨峰结识了技术“大牛”——70后的任维佳。任维佳毕业于清华大学，曾在中科院空间科学与应用总体部任职，先后参与了神舟三号到神舟八号六艘飞船，天宫一号、天宫二号两个空间实验室，以及空间站等任务，对航天“爱得深沉”。几次交流后发现，两人的创业心思不谋而合。

当时，国内商业卫星的研制发射未被政府明文允许。因此，在寻找融资的过程中，他们频遭质疑：“这事归国家管，民营公司来做，没前途。”

但是，他们没有放弃，只是蛰伏。

2015年10月，国家发展改革委等三部委联合下发《关于印发国家民用空间基础设施中长期发展规划（2015—2025年）的通知》。这表明，国家开始支持民间资本投资卫星研制及系统建设。

东风一到，杨峰与任维佳立即合作，组建了一支30人的团队。2016年，天仪研究院成立，落地长沙高新区，杨峰担任CEO，任维佳担任CTO。“我们在做一件改变世界的事情——造卫星！”杨峰充满信心。

然而，没有国家兜底，怎么用1年甚至更短的时间造出卫星？任维佳不得不转换“国家队”5年研发周期的旧有思维模式，经常加班熬夜，“偷一个小时”抓紧休息，尽量在效率和质量之间找到平衡点。

第一次研发卫星经历了太多坎坷。卫星需要在模拟的太空环境中试验以发现潜在风险，然而，各部件完成组装后，试验结果始终不理想。面对这颗鞋盒子大小的卫星，任维佳咬咬牙，“拆了重装吧” ……经过无数次的尝试、改进、试验、再改进，“潇湘一号”在临近发射的前几天才做好“上天”的准备。

2016年11月，杨峰和团队一行人坐火车赶到甘肃酒泉，再乘车前往酒泉卫星发射基地，将“潇湘一号”送上长征十一号运载火箭，让卫星成功发射。“星箭分离前，什么都有可能发生”，在杨峰度过“一生中最漫长的19秒”后，天仪研究院的第一个“孩子”跃入宇宙。

适合的才是最好的

天仪研究院成立不久，就定下了“三不”原则：不直接承接国家任务，不和体制内传统科研院所竞争国家卫星任务;不销售单颗卫星;不做国家已布局的卫星应用，不直接涉足遥感、通信、导航三大传统卫星领域。

杨峰头脑非常清晰：“遥感有‘高分专项，导航有GPS和北斗系统，通信卫星竞争已十分激烈，即使未来发展空间大，但我们这种初创型团队，最重要的是找到适合自己的。”

那么，哪条路才是最适合的？

任维佳提出了做科学实验小卫星的想法。卫星制造成本高，造一颗科学实验卫星的成本至少以亿元为单位;制造周期也长，大约5年到10年，对于想做太空实验的科学家来说，只有申请、排队，等待发射机会。

“如果是一位籍籍无名的青年科学家呢？10年，甚至一辈子，他可能都很难等到一个机会去太空验证。” 任维佳在中科院工作时，曾负责审核有机会被带上天的科学项目，“1000份里面不过几十份入选”，他看到过大量项目因为排期问题而被搁置。

排不上队的科研项目给了天仪研究院市场。“这个市场规模小，‘国家队看不上，其他民营企业也没有涉足。”

专注于微小卫星研制、提供科学实验与技术验证等服务成为天仪研究院对自己的业务定位。2016年上天的“潇湘一号”搭载了4项尖端试验：空间软件无线电试验、导航信号增强试验、新型星载计算机搭载试验、高精度光学稳像试验。2017年上天的“陈家镛一号星”则是为了开展微重力环境下液滴的聚并与分散实验。

杨峰认为，和国家队相比，天仪研究院的优势在于将在轨实验服务（立项、审批、设计、研制、发射）的时间从10年降至1年，把实验成本降低一个数量级，合作与付费机制灵活。

2017年7月，天仪研究院与清华大学天体物理中心达成合作。2018年10月，天仪研究院与清华大学天体物理中心以及铜川市联合研制的天文探测卫星“铜川一号”成功升空，12月，该卫星上的X射线偏振探测器成功探测到空间X射线和带电粒子触发的径迹。X射线是电磁波的一种，它的电场振动方向称为偏振。1975年，装载在OSO-8卫星上的X射线偏振仪实现了第一次精确的天文X射线偏振测量。40余年后，在中国，天仪研究院实现了新的进步。

除服务于科学，微小卫星还有其他许多灵活的用途。例如，天儀研究院研发的“UCloud云汉号”的天文卫星，可搭载专业的光学天文望远镜，天文爱好者们可分时段租用，通过App操作卫星，观测星象、云图，拍摄星际照片等。除了租用时段，也可直接购买卫星上的实验工位。

2018年寒假，天仪研究院还开展了一次面向青少年的太空科学素质训练营活动。学员可以学习宇宙探秘、火箭制造等知识，还可以体验卫星工程实践、月球揭秘及探月工程等丰富的航天科技内容。

最大的挑战是现在

然而，不论对于天仪研究院还是中国的商业航天，都只是“如日方升”。在国内的卫星领域创业，资金是企业持续发展的一大难题。因此，企业只能千方百计控制成本。

目前，天仪研究院一个标准卫星的成本是100多万元，但杨峰的目标不止于此。未来，他想把卫星的成本降到几十万元甚至几万元，让更多普通人能够参与太空探索。

星箭分离器是天仪研究院一次成功的尝试。

研发最初，天仪研究院准备花60万元购买现成器件。但临到签字关头，杨峰把笔一撂，不签了。他意识到，图纸上的星箭分离器，无非就是“一个铁盒子，里面一个弹簧，外面一个开关”。按照图纸，依葫芦画瓢，加上几百次“抛星测试”，天仪研究院靠自己的研发团队把星箭分离器制造了出来，只花了6万元，成本比预算降低了九成。

越是量产，越是便宜。现在，天仪研究院计划发射足够多的卫星上天，快速迭代技术，继续降低成本。杨峰表示：“2019年，天仪研究院将开始建设自己的卫星星座——不同轨道的一组卫星，发射约20颗微小卫星。2020年计划年产百颗卫星。”

小步快跑的同时，杨峰也警惕“大跃进”。他觉得，“一上来就聊实现多少技术突破，赶超多少年，不适合当下的商业航天。走向未来，最大的挑战是现在。”他认为，要先把现在的事情做得更好，一件件解决，然后再去想更大的事情。（本刊综合）