?。ㄎ?3sNews主筆 張凱)在2015地理信息開(kāi)發(fā)者大會(huì)(WGDC2015)舉辦期間,空客防務(wù)與空間中國(guó)公司副總裁張曉舟接受了大會(huì)主辦方3sNews泰伯的專(zhuān)訪。
“西風(fēng)”號(hào),太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)中的明星
這次采訪的話(huà)題從太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)開(kāi)始,張曉舟在大會(huì)演講時(shí)對(duì)外介紹了空客公司“西風(fēng)(Zephyr)”號(hào)太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)。相比不久前在國(guó)內(nèi)引起極大關(guān)注的“陽(yáng)光動(dòng)力2號(hào)”太陽(yáng)能飛機(jī),“西風(fēng)”號(hào)或許并不被大眾所知,但這絲毫不影響它在太陽(yáng)能飛機(jī)領(lǐng)域擁有的聲譽(yù)。
“西風(fēng)”號(hào)曾在2007年完成了一次連續(xù)飛行時(shí)間達(dá)到54小時(shí)的試飛,打破了無(wú)人機(jī)飛行時(shí)間的世界紀(jì)錄,同時(shí)這次試飛也是太陽(yáng)能飛機(jī)首次只靠太陽(yáng)能,飛行兩個(gè)夜晚。盡管當(dāng)時(shí)因?yàn)槭澜绾娇者\(yùn)動(dòng)聯(lián)盟國(guó)際航空聯(lián)合會(huì)代表并未接獲此次秘密測(cè)試的通知,54小時(shí)連續(xù)飛行的記錄不會(huì)被正式確認(rèn),但是在該組織被告知的第二次飛行試驗(yàn),“西風(fēng)”號(hào)同樣創(chuàng)造了新的世界紀(jì)錄,連續(xù)飛行時(shí)間長(zhǎng)達(dá)33小時(shí)。而現(xiàn)在,最新的“西風(fēng)”7號(hào)已經(jīng)取得了14天飛行航時(shí)的紀(jì)錄,并且于2014年在澳大利亞的低光照冬季環(huán)境下實(shí)現(xiàn)了連續(xù)飛行超過(guò)11天的良好紀(jì)錄。
張曉舟介紹說(shuō),“西風(fēng)”號(hào)太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)被稱(chēng)為“高空偽衛(wèi)星”,可以作為衛(wèi)星、傳統(tǒng)無(wú)人機(jī),或者有人駕駛飛機(jī),以及燃料動(dòng)力飛機(jī)的補(bǔ)充。它的最大特點(diǎn)就是理論上可以實(shí)現(xiàn)無(wú)限制的航時(shí)。與有人駕駛飛機(jī)要突破人的生理極限相比,“西風(fēng)”號(hào)憑借不斷發(fā)展的無(wú)人機(jī)駕駛技術(shù)、衛(wèi)星通訊技術(shù)、載荷輕小化技術(shù),以及這些技術(shù)之間的融合,保證了它可以從理論走向?qū)嶋H。
“西風(fēng)”號(hào)最早由英國(guó)一家名為吉內(nèi)蒂克(Qinetiq)的防務(wù)公司研發(fā),最初,吉內(nèi)蒂克研發(fā)這款無(wú)人機(jī)是為了拍攝2003年的一項(xiàng)計(jì)劃“打破載人氣球世界飛行高度紀(jì)錄”的活動(dòng),但是陰差陽(yáng)錯(cuò),這項(xiàng)計(jì)劃沒(méi)有順利完成,而“西風(fēng)”號(hào)卻因?yàn)檐娛聭?yīng)用,以及地球觀測(cè)和通信目的,仍然得以繼續(xù)存在,并得到了來(lái)自空客公司的持續(xù)關(guān)注。2013年,空客公司確信“西風(fēng)”號(hào)太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)非常有發(fā)展前途,便從吉內(nèi)蒂克收購(gòu)了這款無(wú)人機(jī)的生產(chǎn)研發(fā)團(tuán)隊(duì),并且將空客公司的飛機(jī)制造技術(shù)融入到“西風(fēng)”號(hào)太陽(yáng)能無(wú)人機(jī),同時(shí)希望利用通信衛(wèi)星制造經(jīng)驗(yàn),提升航空器的感知能力。根據(jù)現(xiàn)有規(guī)劃,空客防務(wù)與空間公司將于2015年實(shí)現(xiàn)改進(jìn)型“西風(fēng)”8號(hào)的試飛,它的性能將比現(xiàn)有的“西風(fēng)”7號(hào)提升將近60%。
張曉舟認(rèn)為,“西風(fēng)”號(hào)最值得期待的一點(diǎn)就是不需要配置任何存儲(chǔ)設(shè)備,通過(guò)衛(wèi)星數(shù)據(jù)鏈或者中繼衛(wèi)星,將獲取到的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)降孛婵刂浦行?,單就這個(gè)發(fā)展方向而言,“西風(fēng)”號(hào)也會(huì)成為未來(lái)高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)的里程碑。張曉舟透露,“西風(fēng)”號(hào)目前已經(jīng)獲得了美國(guó)、澳大利亞、歐盟和沙特阿拉伯的飛行許可,并且在這些國(guó)家或地區(qū)做了大規(guī)模實(shí)際測(cè)試飛行。現(xiàn)在,空客防務(wù)與空間公司正在對(duì)應(yīng)用模式和傳感器進(jìn)行大量測(cè)試。在談到太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)的優(yōu)勢(shì)時(shí),張曉舟列舉一二說(shuō),對(duì)特定區(qū)域進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間空中觀測(cè),太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)將是比衛(wèi)星更好的選擇,首先是航時(shí)沒(méi)有限制,能提供更精確的觀測(cè)數(shù)據(jù);其次是成本低廉,即使相對(duì)小衛(wèi)星而言,也僅有其十幾分之一的制造成本;第三,燃料自給自足,白天無(wú)人機(jī)飛到平流層之上,通過(guò)太陽(yáng)能電池板收集轉(zhuǎn)換的電能就可以直接飛行,而夜間依靠?jī)?chǔ)存的電能,經(jīng)過(guò)編程之后,無(wú)人機(jī)同樣能實(shí)現(xiàn)連續(xù)飛行。
面對(duì)Facebook、Google等互聯(lián)網(wǎng)巨頭紛紛計(jì)劃研發(fā)太陽(yáng)能高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī),張曉舟表示,從技術(shù)角度層面而言,空客公司將更成熟一些,投入的研發(fā)時(shí)間比這些互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)要更長(zhǎng),而且更了解飛機(jī)制造過(guò)程中面臨的種種問(wèn)題與解決方法。而事實(shí)似乎也是如此, 5月1日,Google進(jìn)行試飛的大型太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)Solara 50在起飛后不久便墜毀,被認(rèn)為是Google網(wǎng)絡(luò)覆蓋計(jì)劃遇到的又一挫折。不過(guò),Google發(fā)言人表示,盡管原型無(wú)人機(jī)在試飛中墜毀,但Google仍然對(duì)太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)聯(lián)網(wǎng)計(jì)劃感到樂(lè)觀,打造新的技術(shù)難免會(huì)遇到障礙。Facebook的太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)則預(yù)計(jì)會(huì)在今年夏天升空測(cè)試。
為用戶(hù)提供隨時(shí)隨地訪問(wèn)影像數(shù)據(jù)的服務(wù)和能力
2014年6月,美國(guó)商務(wù)部批準(zhǔn)了一項(xiàng)許可,允許銷(xiāo)售當(dāng)前最高分辨率的商業(yè)遙感衛(wèi)星影像,這對(duì)于空客防務(wù)與空間公司在美國(guó)的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手DigitalGlobe而言,意味著WorldView-3發(fā)射運(yùn)行6個(gè)月以后,可以獲準(zhǔn)向客戶(hù)提供分辨率為0.25米的全色影像和分辨率為1米的多光譜影像。
對(duì)此,張曉舟認(rèn)為,放開(kāi)對(duì)市場(chǎng)發(fā)展而言是一個(gè)利好消息。他說(shuō),客觀的講,分辨率越高,從影像上獲取的信息就越多,越精準(zhǔn),而且這會(huì)刺激大家投入更多的資金、精力研發(fā)新一代的商業(yè)遙感衛(wèi)星,使衛(wèi)星的制造發(fā)射更上一個(gè)臺(tái)階。此外,這也會(huì)使商業(yè)遙感市場(chǎng)變得更大,使遙感影像變成消費(fèi)品,有更多的大數(shù)據(jù)提供給用戶(hù)。那么,如何產(chǎn)生大數(shù)據(jù),這就需要獲取不同時(shí)間分辨率和空間分辨率,不同類(lèi)型,不同區(qū)域的影像數(shù)據(jù),并將測(cè)繪數(shù)據(jù)與其他采集方式獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行組合,利用多種數(shù)據(jù)處理方法或軟件進(jìn)行不同維度的挖掘,才能夠獲得用戶(hù)需要的有價(jià)值的信息。
張曉舟提到,為實(shí)現(xiàn)空間影像數(shù)據(jù)消費(fèi)化,首先需要解決的就是數(shù)據(jù)的獲取,那么增加衛(wèi)星數(shù)量必然是第一選擇。為此,空客防務(wù)與空間公司也有一個(gè)龐大的新一代衛(wèi)星星座的構(gòu)想。比如通過(guò)4-6條軌道,每條軌道上部署6-8顆衛(wèi)星,同時(shí)利用太陽(yáng)同步軌道,使得每天獲取影像的窗口周期最大化,這樣可以得到最優(yōu)化的分辨率和影像質(zhì)量。張曉舟說(shuō),未來(lái)甚至?xí)秃献骰锇楣餐兄?、發(fā)射這些衛(wèi)星,但是具體細(xì)節(jié)需要在明年才能正式向市場(chǎng)宣布。
張曉舟表示,空客防務(wù)與空間公司并不著急追趕做到“人有我也有”,他們對(duì)市場(chǎng)變化有自己的理解,這會(huì)決定他們的下一步計(jì)劃如何開(kāi)展。這不僅僅是衛(wèi)星的問(wèn)題,還會(huì)涉及到數(shù)據(jù)能否實(shí)時(shí)傳輸?shù)降孛妫欠窨梢詫?shí)時(shí)處理,是否能以服務(wù)的方式將數(shù)據(jù)成果直接推送給用戶(hù)。張曉舟認(rèn)為,這才是空客防務(wù)與空間公司在考慮的真正問(wèn)題。他希望給用戶(hù)提供的是一種服務(wù)和能力,用戶(hù)只需通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)上任何一個(gè)注冊(cè)過(guò)的設(shè)備就能訪問(wèn)和處理海量數(shù)據(jù),這樣就能大幅壓縮數(shù)據(jù)處理時(shí)間和周期。
而在商業(yè)遙感衛(wèi)星的運(yùn)營(yíng)模式上,空客防務(wù)與空間公司也進(jìn)行了創(chuàng)新。2014年6月,SPOT 7地球觀測(cè)衛(wèi)星成功發(fā)射。同年12月,空客公司與阿塞拜疆航天局宣布,作為一項(xiàng)商業(yè)遙感長(zhǎng)期合作的一部分,空客防務(wù)與空間公司同意將SPOT 7出售給阿塞拜疆航天局。按照協(xié)議,阿塞拜疆航天局取得了SPOT 7的所有權(quán),而且還獲得了SPOT 6的優(yōu)先使用權(quán),將向阿塞拜疆及南亞周邊地區(qū)銷(xiāo)售這兩顆衛(wèi)星的影像。相應(yīng)的,空客公司將在阿塞拜疆建設(shè)一座衛(wèi)星控制中心,并為阿塞拜疆培訓(xùn)超過(guò)25名工程技術(shù)人員。除此之外,空客公司依然保有SPOT 7影像在阿塞拜疆和阿塞拜疆航天局推銷(xiāo)區(qū)域之外的優(yōu)先銷(xiāo)售權(quán)。
張曉舟表示,這是一種非常好的國(guó)際合作方式,不同研發(fā)水平的國(guó)家可以進(jìn)行更合理的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),意味著不需要參與到衛(wèi)星研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造到發(fā)射的每一個(gè)環(huán)節(jié),畢竟能參與這個(gè)“游戲”的還是少數(shù)。如果真的想好了要發(fā)衛(wèi)星,大家可以坐下來(lái)一起商量如何設(shè)計(jì),生產(chǎn),發(fā)射,運(yùn)控,接收處理數(shù)據(jù)??湛头绖?wù)與空間公司愿意給合作伙伴最專(zhuān)業(yè)的支持,畢竟熱情和干勁不能解決一切問(wèn)題。又或者,可以像私募,用新的商業(yè)模式,互聯(lián)網(wǎng)思維,參與設(shè)計(jì)運(yùn)營(yíng)未來(lái)的衛(wèi)星星座,利用成熟平臺(tái),搭載客戶(hù)化的載荷,把發(fā)射、運(yùn)維的成本和風(fēng)險(xiǎn)降到最低。
張曉舟認(rèn)為,發(fā)射衛(wèi)星并不是目的,能有效獲取數(shù)據(jù),利用數(shù)據(jù)才是本質(zhì)。未來(lái),大家將不再關(guān)心數(shù)據(jù)來(lái)自哪家供應(yīng)商,而是關(guān)心數(shù)據(jù)怎么樣,什么時(shí)間獲取的,能否便捷地拿到數(shù)據(jù)。
面對(duì)互聯(lián)網(wǎng)巨頭的競(jìng)爭(zhēng),這家歐洲航空航天巨頭做好了準(zhǔn)備
互聯(lián)網(wǎng)巨頭進(jìn)入航空航天領(lǐng)域已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí),無(wú)論是Google、Facebook,還是風(fēng)頭正勁的SpaceX,它們的出現(xiàn)在某種程度上降低了衛(wèi)星研制、航天器發(fā)射的參與門(mén)檻,甚至有人會(huì)認(rèn)為它們將打破航空航天領(lǐng)域的現(xiàn)有格局。
互聯(lián)網(wǎng)巨頭的舉動(dòng)無(wú)疑也給空客這樣的航空巨頭帶來(lái)些許壓力。張曉舟表示,空客非常欣賞互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)對(duì)商業(yè)模式孜孜不倦的創(chuàng)新精神。他認(rèn)為,企業(yè)的成功很多時(shí)候并不取決于技術(shù),一些技術(shù)實(shí)力雄厚的公司往往都是輸在由商業(yè)模式驅(qū)動(dòng)的公司面前。因此,空客面臨的一個(gè)最大挑戰(zhàn)就是,要用創(chuàng)新精神和互聯(lián)網(wǎng)思維重新打造一家傳統(tǒng)的航空航天公司??湛凸静⒉蝗奔夹g(shù),但是它需要引入新鮮“血液”,吸納新鮮思維,用全新的商業(yè)模式促進(jìn)空客公司在傳統(tǒng)行業(yè)的發(fā)展,甚至突破到新的領(lǐng)域。
實(shí)際上,空客公司面對(duì)互聯(lián)網(wǎng)巨頭的競(jìng)爭(zhēng)已經(jīng)做好了準(zhǔn)備,并沒(méi)有如外界猜想的那樣,這家龐大的公司失去了創(chuàng)新能力。就在第51屆巴黎航展舉行期間,空客公司宣布將與英國(guó)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)公司OneWeb合作,為其設(shè)計(jì)并制造約900顆衛(wèi)星,這些輕量級(jí)、低軌道、低延遲的衛(wèi)星群,通過(guò)與地面移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商的合作,面向傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)架設(shè)成本過(guò)于昂貴的地區(qū),提供高速互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。據(jù)介紹,通過(guò)向太空發(fā)射更多同時(shí)距離地面更近的衛(wèi)星,可以將數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)間降低至20毫秒,這樣的速度可以保證任何程序的順暢運(yùn)行。
根據(jù)計(jì)劃,空客公司與OneWeb將在2018年后陸續(xù)發(fā)射700顆衛(wèi)星,每顆衛(wèi)星的重量約為150千克,剩余的衛(wèi)星將暫時(shí)留在地面用于未來(lái)的替換使用。如果該衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)建成,前文提及的遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸、實(shí)時(shí)處理,讓用戶(hù)隨時(shí)隨地都能訪問(wèn)數(shù)據(jù)將成為現(xiàn)實(shí)。
舉世矚目的SpaceX火箭回收項(xiàng)目已經(jīng)試驗(yàn)了兩次,雖然并沒(méi)有取得預(yù)期的成功,但也初見(jiàn)成果。而空客公司在這個(gè)方向同樣有了自己的解決方案,可以實(shí)現(xiàn)太空火箭發(fā)射器的可重復(fù)使用。與SpaceX回收整個(gè)一級(jí)發(fā)射火箭的方案有所區(qū)別,空客公司希望把火箭最昂貴的部分,也就是引擎從太空帶回到地面,再重復(fù)利用10或20次。
空客公司從2010年開(kāi)始就組織了一支工程師團(tuán)隊(duì)秘密進(jìn)行著相關(guān)工作,他們需要解決的難題是確?;厥栈鸺l(fā)射器的成本要小于傳統(tǒng)的一次性發(fā)射所耗費(fèi)用。為此,空客公司開(kāi)發(fā)了創(chuàng)新性與經(jīng)濟(jì)性相結(jié)合的發(fā)射器Adeline,將占發(fā)射器總價(jià)值80%的推進(jìn)裝置艙和引擎放在隔熱板里,以保護(hù)它們返回地球,然后重復(fù)利用。當(dāng)下降到一定高度之后,Adeline可以依靠底部的穩(wěn)定器,以及配備的小機(jī)翼和螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī),像無(wú)人機(jī)一樣遠(yuǎn)程飛行并降落在跑道上??湛凸镜幕厥辗桨阜浅4竽懞透挥邢胂罅ΓcSpaceX相比,唯一的劣勢(shì)或許就是時(shí)間,根據(jù)計(jì)劃,這一方案將于2025年投入運(yùn)行。
空客公司想解決的回收問(wèn)題并不僅限于航天發(fā)射器,還有日益嚴(yán)峻的太空垃圾。張曉舟接受采訪時(shí)說(shuō),這是航天領(lǐng)域很奇怪的一個(gè)現(xiàn)象,這個(gè)領(lǐng)域的從業(yè)者都是思想前衛(wèi)、很有環(huán)保意識(shí)的人,但是卻很少有人考慮如何處理太空垃圾。他做了很形象的比喻,就像一位紳士隨手將煙頭扔在了地上。他透露,空客公司目前也在探討回收太空垃圾的可行性,也許未來(lái)空客公司會(huì)為各個(gè)國(guó)家服務(wù),清理軌道,這也會(huì)成為一種新的商業(yè)模式。
有俗語(yǔ)講“人老心不老”,用來(lái)形容那些上了年紀(jì),但依然保持年輕心態(tài),愿意接受新鮮事務(wù)的中老年人。對(duì)于成立55年的空客公司而言,有人會(huì)認(rèn)為它已經(jīng)屬于傳統(tǒng)的行列,面對(duì)Google、SpaceX這些后起之秀,缺乏應(yīng)對(duì)之道。但實(shí)際上,從最近空客公司宣布的種種舉措來(lái)看,它依然保持著創(chuàng)新之心,無(wú)論是對(duì)太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)的關(guān)注,還是對(duì)下一代超高清地球觀測(cè)衛(wèi)星的研制,亦或是對(duì)太空互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)和火箭回收這些前沿技術(shù)的探索,都證明著它并不曾落后于這個(gè)時(shí)代,并且做好了與互聯(lián)網(wǎng)巨頭競(jìng)爭(zhēng)的準(zhǔn)備。
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