當馬斯克憑借可復用火箭以及Starlink星鏈在太空賽道一騎絕塵時,后來者是否只能做“追隨者”?亞馬遜創始人貝索斯另辟蹊徑的“云上太空”戰略,似乎能給我們提供一些新的思路。
如何理解他們的戰略差異呢?
如果從全局角度理解商業航天需要善用類比法。但類比有個前提,就是從“地心思維”慣性切換到“天基思維”。
所謂地心思維就是站在地面想太空,所有控制、處理都基于地面資源,目標主要是服務在地需求。這種思維將太空視為“外部資源”,類似于大航海時代的殖民地邏輯。
天基思維就是立足于太空思考太空需要什么,盡可能對地面資源去依賴。就像天基模式的衛星互聯網,天基超算平臺等等,都是指的將處理能力放到太空。這種思維以構建地球之外的主權體系為終極目標,將太空視為“生存主場”,如同海洋文明依賴航運的生存模式。
這兩種思維模式的差異深刻影響商業航天的技術路徑、戰略邏輯和認知框架:
制造領域
地面航天大國依賴火箭發射能力;天基文明可能直接部署軌道工廠生產衛星。
運輸系統
地面視角的航天交通依賴高成本化學火箭;天基視角直接建立太空電梯或電磁發射系統,甚至發展軌道間擺渡飛船(如NASA的“核熱推進”計劃)。
數據處理
地心模式依賴地面超算中心,衛星數據需回傳至地面處理;天基模式部署星載AI實時在軌計算,減少傳輸延遲。
將地面已經成熟的目標進行抽象,基于這個抽象框架對照形成對天基系統的基本認知,就是筆者在商業航天研究中所用的類比法。就好比理解數字世界的運行邏輯,需要先對現實的物理世界進行抽象一樣,理解商業航天,也需要對地面目標進行抽象。
那么,商業航天應該以地面的哪些行業為目標對應呢?
“航天+”加的是什么就對標哪個行業。商業航天所包含的細分行業是非常豐富的,以終端應用方向為線頭,貫穿全鏈,就構成一個完整的垂直產業。比如衛星互聯網是航天+通信,那么地面的通信行業就是我們類比的對象。
如何對目標行業進行抽象并加以應用呢?
第一層
基礎設施上,基于地面基站資產構成,看天基“基站”未來演變方向
對照地面通信行業格局,衛星平臺的“鐵塔化”應該是一個很容易想到的方向。從軟件定義衛星的技術路線看,衛星平臺標準化、通用化也是一個必然的趨勢。
另外,從以上表格中的供應商部分,可以發現衛星各個結構的供應鏈目前都比較發散:星間鏈路設備以衛星運營商自研為主,各個版塊都還沒有出現強有力的供應商。包括處于地面通信全球領先地位的華為,在衛星通信領域的布局主要在消費端的智能手機,暫未看到星上通信設備相關戰略。
這一方面可能是行業標準化建設滯后,衛星設計沿用傳統模式,定制化需求占主導、系統間耦合程度高,導致市場碎片化,規模效應未能充分釋放;另一方面可能是衛星網絡相關標準實施也在相對早期,相關設計以非天基模式(透明轉發)為主,架構上的復雜性還未顯現。
當然以上表格信息收集自網絡,可能存在一些錯漏,有條件的朋友可以對照真實信息做出更準確的判斷。
第二層
服務生態上,從5G“建”與“用”全鏈,看衛星互聯網服務模式及未來戰略
從核心生態單元“星、網、端”看,國內是衛星運營商、電信運營商、智能終端三方協作。其中衛星運營領域,高軌衛星運營商起步早,但業務較為局限;低軌衛星運營商剛剛起步,在整個生態中的話語權暫時未顯。
馬斯克則是建立了一整套最完整的產業鏈,除了云計算;貝索斯緊隨其后,覆蓋了除場、網、端以外所有環節。如果貝索斯向下自建發射場、在Kuiper建成后直接服務個人用戶、投資一個智能手機品牌,馬斯克再做一個云計算平臺,兩者在衛星互聯網這條生態鏈上的布局就完全重合了。
顯然這不是個能不能的問題,而是恰好反映了他們在發展思路上的差異:
貝索斯以全球云計算平臺為中心,瞄準的是未來太空應用爆發的天基數字處理能力,將AWS定位為支撐太空活動的"中樞神經系統"和算力樞紐;
馬斯克以全球網絡入口為中心,瞄準的是連接太空的“高速公路”,通過SpaceX打造涵蓋物理運輸系統和信息傳輸通道的太空基礎設施矩陣。
兩者在征服太空的意圖上其實是一致的,但對云和網的布局側重就形成貝索斯與馬斯克在戰略路線以及商業模式上的差異。
馬斯克的太空目標是殖民火星,其現有商業版圖集中了全球最具影響力的各個版塊,通過“軟件定義一切”串聯成一個高度一體化的、精華版的霸/權/基/石。
馬斯克旗下企業及主要產品(基于趙軍鎖原圖補充更新)
前面我們總結過數字經濟的生態核心是“硬件-操作系統-入口”,所有行業都面臨數字化轉型,太空也不例外,而融合星地資源的全球網絡入口是未來空天地一體化的重要基礎。因此馬斯克這個商業版圖里,處于戰略核心的是Starlink星鏈。
貝索斯認為首先需要解決地球資源危機,將地球上的重工業逐步搬到太空,其長期愿景是太空工業化,地球用于居住和保留一些輕工業。貝索斯通過藍色起源在可回收火箭、月球著陸、私人空間站三大方向全面布局,目標建立可持續的太空經濟體系。盡管目前仍落后于SpaceX,但其長期戰略聚焦于深空基礎設施,未來可能成為商業航天的重要支柱。
而亞馬遜的一系列動作,更體現了貝索斯以AWS云計算能力為支點,通過構建天地協同的數字基礎設施,成為未來太空經濟基礎服務商的戰略意圖。區別于SpaceX"硬件先行"的路徑,選擇以云服務為切入點,正在塑造獨特的"亞馬遜式"太空商業模式。
2018年推出AWS Ground Station地面站服務,該服務支持與各類衛星連接,將處理和分析衛星數據的時間從數小時縮短到幾分鐘或幾秒鐘,讓衛星運營商和用戶無需自建地面站就能輕松接收和處理衛星數據。目前AWS已經在美國、瑞典、中東等地部署了12座地面站。
2019年Amazon啟動Kuiper項目,部署由3236顆低軌衛星組成的星座,提供全球高速互聯網服務,計劃2029年前完成。目前已發射2顆原型衛星。
2020年發布的AWS Snowcone邊緣計算機,于2022年隨美國公理空間(Axiom Space)任務飛往國際空間站并展開一系列驗證工作。
2021年AWS與英國風投公司Seraphim Capital合作,啟動太空加速器項目,旨在通過AWS的云服務和專家支持,幫助這些全球航天初創企業加速研發、發展和增長。
2021年AWS與希臘zf簽署合作協議,合作促進希臘太空經濟建設和數字化轉型。
2022年AWS成立航空航天與衛星解決方案部門,整合AWS的云計算能力與航天數據服務,旨在利用AWS的云服務推動航空航天和衛星行業的創新。該部門由美國空軍少將Clint Crosier領導,Clint Crosier在建立美國太空軍方面發揮了重要作用。
2024年,AWS在印度推出航天加速器,與印度空間研究組織(ISRO)和印度國家空間推廣和授權中心(IN-SPACe)合作,支持印度本土航天初創企業。
第三層
從在線應用爆發式增長后的數字生態,洞察航天應用未來趨勢
軟件定義是推動在線應用爆發增長的核心驅動,在消費互聯網時代,軟件定義催生了移動支付、社交網絡等消費級應用的爆發式增長;目前在產業互聯網領域,工業互聯網和物聯網等企業級應用的快速普及,同樣建立在軟件定義的基礎架構之上。
航天工業正在經歷一場由軟件定義衛星引領的深刻bg。這種技術范式不僅將重構傳統航天制造體系,更重要的是將開啟航天應用生態的新紀元。通過軟件定義實現的衛星功能可重構、服務可定制等特性,將大幅降低航天技術的使用門檻,加速航天應用場景的創新迭代,最終推動航天產業從專業封閉走向大眾開放。
這種轉變類似于智能手機通過應用生態實現的普及化進程,預示著航天技術將迎來自己的"大眾消費時代"。
在這個轉型過程中,承接在線應用生態的云計算平臺屬于關鍵的賦能者。傳統云計算的服務模式有三種:
IaaS基礎設施即服務
提供虛擬化的計算、存儲、網絡資源,用戶可以按需租用和管理這些資源,類似于租一個毛坯房自己裝修。
PaaS平臺即服務
在IaaS基礎上提供開發環境,用戶可以專注于應用程序的開發,類似于租精裝公寓。
SaaS軟件即服務
提供完整的應用程序(如釘釘、飛書),用戶可以通過互聯網訪問和使用,類似于酒店式服務拎包入住。
從IaaS → PaaS → SaaS,逐層封裝,降低用戶技術門檻。其中IaaS需要重資產投入,集中在一些頭部企業,國內以公有云廠商阿里云、騰訊云、電信云、華為云等為主;PaaS企業多為開發者工具或垂直行業平臺,企業數量居中;SaaS因門檻低、應用場景廣泛,這類企業數量最多。
全球IaaS、PaaS、 SaaS市場規模,2023年分別為1220億美元(32%)、1090億美元(29%)、1490億美元(39%)。可見IaaS市場呈現顯著的頭部集中效應。無怪全球領先的云計算平臺AWS率先布局太空IaaS,在全球商業航天發展浪潮中搶占戰略制高點。
AWS的地面站即服務,就類似于IaaS,同時也具備部分PaaS的特性,比如提供數據處理和分析等平臺服務。這一服務模式順應了衛星測控云化的行業趨勢,正在重構航天產業格局。
AWS全球太空加速器對于構建其天地協同數字基礎設施之上的應用生態起著重要作用,入選項目一定程度反映了AWS對空間技術發展趨勢的理解,通過這些項目也可以一窺國際商業航天領域的創新方向。已知的主要包括如下幾類(詳見文后清單):
IaaS(基礎設施)類
主要涉及一些功能硬件,包括太空制造基礎設施、在軌維修機器人、推進系統、可復用太空艙、月球漫游車、導航星座等。
PaaS(平臺)類
提供開發環境、數據處理工具或共享平臺,包括任務規劃、硬件工程開發協作平臺、海洋數據管理平臺、航天物流管理平臺、多源數據處理平臺等。
SaaS(軟件)類
直接提供應用服務,包括交通管理、碎片清除、在軌維修、健康監測、導航增強、遙感分析、態勢感知等等。
值得注意的是,目前獲取的清單中除了大量來自美國的企業外,印度也有3家企業入選,僅次于歐洲(6家)。另外,AWS印度本土加速器入選的企業中,有2家企業在太空制造領域搶先布局。
再看看其他幾家云計算平臺的動作,微軟正在強勢追趕AWS,IBM的反應稍微遲鈍一些。
微軟
lAzure Space:專注于太空與云計算融合的業務平臺。2020年推出,2021年與SpaceX的星鏈(Starlink)合作,提供衛星互聯網支持的云服務,為偏遠地區提供低延遲連接。
Azure Orbital:2020年推出的地面站即服務項目,允許客戶直接通過Azure管理衛星數據,減少自建地面站成本。2021年正式商用。
Azure軌道模擬器:用于大規模衛星星座仿真和AI驅動的太空任務規劃,2021年10月作為Azure Space生態系統的一部分推出。
模塊化數據中心(MDC):支持極端環境下的云計算,可搭配衛星通信運行。2021年作為Azure Space解決方案的一部分推出。
2022年與LEOCloud、Axiom Space組成Ramon.Space 聯盟,目標是為國際空間站建造第一個商業化模塊數據中心,將邊緣計算技術引入太空,支持AWS、IBM、微軟Azure和Red Hat等服務。
2024年與AWS、SES、Intelsat、美國空軍研究實驗室等組成WAVE聯盟,目標通過使用智能、開放和虛擬化的網絡,提供標準化的架構和規范,將衛星通信行業轉變為一個完全可互操作的生態系統。
IBM
2022年公布與Sierra Space合作開發太空計算基礎設施。
總 結
在較長時間內人類還是會生活在地球,從地球向太空遷徙也會是一個漸進式的漫長進程,因此在對分析商業航天時,需要建立“天基思維”范式,但這并不意味著完全脫離地面需求,而是要構建天地協同的發展模式。
SpaceX和AWS的戰略布局完美詮釋了這一理念。馬斯克通過SpaceX構建太空運輸和通信的基礎設施,貝索斯則以AWS為核心打造天地一體化的數字生態。二者雖然路徑不同——前者以“硬”航天打造太空運輸系統與信息高速入口,后者基于云平臺重點布局航天應用“軟”生態——但都體現了"立足地球、放眼太空"的戰略智慧。
貝索斯的布局尤其展現出獨特的戰略彈性:通過AWS構建的太空信息基礎設施,既能為未來的太空經濟奠定基礎,又能持續服務當下地面市場需求,實現了戰略上的"攻守兼備"。這種天地協同的發展思路,或將成為新興商業航天企業的主流戰略選擇。
對于當前公有云企業而言,太空或許是一個值得探索的藍海市場。
附1:
2021~2023年間
AWS太空加速器部分項目
太空任務規劃與管理
Cognitive Space(美國):開發AI驅動的衛星任務規劃軟件,優化衛星星座的任務管理、數據收集和通信鏈路。
Delta-V Analytics(美國、印度):結合數字孿生和人工智能(AI)來模擬、優化和自動化衛星星座操作。
Epsilon3(美國):提供基于AI的流程控制和優化軟件,幫助航天、航空、能源和機器人等高度監管行業的團隊簡化復雜工作,從工程、裝配和測試到認證和現場操作。
Nominal(美國):開發軟件工具來幫助太空公司測試和部署復雜的空間硬件。
航天開發者服務
Violet Labs(美國):為復雜的硬件工程構建了一個基于云的軟件集成平臺,使工程師能夠跨不同領域和學科進行協作、設計、模擬、測試和優化其硬件項目。
太空制造與返回
In Orbit Aerospace(美國):利用增材制造、機器人和模塊化設計在軌道上創建定制結構和組件,從事太空制造和組裝。
Raven Space Systems(美國):使用3D打印技術生產用于從太空返回貨物的低成本、可復用、可定制的太空艙。
太空/低空態勢感知
LeoLabs(美國):運營雷達網絡追蹤近地軌道(LEO)衛星和太空碎片,提供防撞預警服務。
Mission Space(盧森堡):提供高精度的空間天氣監測,保護衛星免受太陽風暴影響。
HawkEye 360(美國):通過衛星集群監測射頻(RF)信號,提供全球無線電頻譜情報。
Edgybees(以色列):開發增強現實(AR)軟件,用于無人機和緊急救援任務,提升實時態勢感知。
太空交通管理、物流與軌道服務
Kayhan Space(美國):開發太空交通管理軟件,優化衛星軌道安全。
D-Orbit(意大利):提供太空物流服務,包括衛星“最后一英里”軌道部署和主動碎片清除。
Rogue Space Systems(美國):開發自主空間機器人系統,提供在軌維修解決方案。
Integrate Space(美國):為復雜的空間開發和部署任務構建物流項目管理平臺。
太空推進系統
Magdrive(英國):研發新型電推進系統,提高衛星在軌機動能力。
GATE Space(奧地利):為小型衛星開發和制造創新的太空推進系統。
Space Kinetic(美國):為小型衛星開發機電推進系統。
月球與深空探索
Lunar Outpost(美國):開發月球漫游車和原位資源利用(ISRU)技術,支持月球探索與商業化。
The Exploration Company(德國):研發可重復使用的太空艙,支持月球和火星任務。
導航與定位
ZaiNar(美國):專注于定位、導航和授時(PNT)解決方案,作為傳統GPS的替代方案。
Xona Space Systems(美國):小型衛星導航星座運營商,提供高精度、高完整性和高安全性的定位、導航和定時(PNT)服務。
地球觀測與遙感分析
Kawa Space(印度):設計和運營最先進的地球觀測衛星星座;收集和分析各種來源的數據,提供從衛星任務規劃到數據處理和分析的全套服務。
Ursa Space(美國):整合多顆SAR衛星數據,提供商業級地球觀測與分析服務。
Little Place Labs(美國):基于AI技術處理來自衛星、無人機和地面傳感器的數據,為農業、能源和基礎設施等各個行業提供近乎實時的空間分析服務。
Terradepth(美國):利用自主水下機器人(AUV)和衛星數據建立基于云的海洋數據管理平臺。
Descartes Labs(美國):利用衛星圖像和機器學習預測農業產量,優化農業決策。
Orbital Sidekick(美國):利用高光譜衛星監測全球天然氣管道泄漏,提升能源安全。
Satellite VU(英國):通過衛星熱成像監測建筑能耗,優化能源效率。
Albedo(美國):低軌熱成像衛星制造商,研發超高分辨率熱紅外衛星,提供精細的地球觀測數據。
Blue Sky Analytics(印度):利用衛星數據監測空氣質量與氣候變化,支持環境決策。
EOS Data Analytics (美國):基于AI技術提供遙感衛星圖像分析服務,用于農業、林業和能源行業。
GRASP(法國):設計和生產用于環境監測的衛星儀器和產品。
Lunasonde(美國):使用小型衛星和地面穿透雷達來繪制和描述地下資源。
附2:
AWS印度加速器
2024年入選項目清單
Advick AgVenture:成立于2023年,專注于農業的衛星遙感技術提供商。
AERO2ASTRO:成立于2017年,目前處于保密階段,旨在成為航空航天制造商并開展私人火箭發射計劃。
Aeroin SpaceTech:成立于2021年,專注于航天工程研究和教育,致力于推動低成本航天技術發展。
Agnihotri Aerospace:成立于2022年,專注于載荷交付和軟著陸技術,支持月球和深空任務。
AkashaLabdhi:成立于2023年,專注于航空航天工程,開發新型航天器技術。
Blurgs AI:成立于2020年,基于AI分析海洋衛星數據,提供海事監測服務。
Brahmaandco Spacetech:總部位于馬哈拉施特拉邦孟買,成立于2023年,專注于月球探索和采礦,計劃開展采礦業務,專注于月球車和著陸器的研發和制造。
CoralComp:成立于2017年,提供針對航空航天行業的天氣分析服務。
Cosmicport:成立于2023年,專注于開發小型衛星運載火箭和地球觀測衛星。
Cosmo Crawler:成立于2018年,研發可重復使用運載火箭。
Expanse Cosmos:成立于2023年,打造下一代小型衛星運載火箭。
GISKernel Technologies:成立于2019年,專注于地理空間AI分析。
Inbound Aerospace:成立于2023年,提供利用太空獨特微重力環境開發對地球生命至關重要的產品的航天器平臺,旨在通過該平臺幫助客戶在太空制造產品。
Insight360.ai:成立于2023年,利用AI分析衛星遙感數據,提供災害監測和基礎設施管理服務。
KosmosOne:成立于2022年,專注于開發完全自主的空間實驗室,旨在通過空間實驗室,利用CubeSat集群和空間級機械臂,結合AI技術,為太空探索和研究提供創新解決方案。
Omspace Rocket and Exploration:成立于2020年,制造小型火箭,用于將納米衛星和立方體衛星送入低地球軌道。
Onnes Cryogenics:成立于2021年,提供低溫冷卻解決方案,支持航天器熱管理系統。
Pramatra Space:成立于2022年,是一家為數字生態系統和企業提供加密系統的公司,使用量子技術提供防止數據泄露和丟失的數據安全解決方案。
Satlabs Space Systems:成立于2023年,提供數據中繼衛星星座,用于地球和太空中機器的網絡接入。
Sisir Radar:成立于2022年,開發雷達系統,用于太空碎片追蹤和防撞預警。
Space Aura:成立于2017年,提供平流層氣球太空旅游體驗,計劃2026年商業運營。
SpanTrik:成立于2022年,正在開發可重復使用的火箭,以提供衛星發射服務。
Taramandal:成立于2022年,開發用于軌道飛行器的傳感器和控制器,提供納米衛星和立方體衛星系統,以及傳感設備和變送器的校準。
Thrustworks Dynetics:成立于2023年,設計和開發航空航天應用的推進系統。
>End
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