2021年1月15日凌晨，印度尼西亞蘇拉維西省發生了6.2級地震。地震發生后，政府間國際組織GEO（地球觀測組織）向各國航天機構發出請求，希望利用各國的遙感衛星對災區進行成像，為當地政府進行災情評估與災后救援提供支持。
1月17日晚上，印尼政府收到全球第一份有效的災區衛星遙感數據，而拍下這份數據的，是發射升空尚不滿一個月的海絲一號衛星。
2020年12月22日中午12時37分，天儀研究院聯合中國電科38所、廈門大學等單位研制的海絲一號搭載長征八號運載火箭成功發射。這是一顆合成孔徑雷達（SAR）遙感衛星，2020年12月25日，海絲一號衛星成功獲得首批在軌圖像，這不僅填補了中國商業SAR衛星的空白，同時也使天儀研究院成為國內首家運營SAR衛星的商業公司。
對于成立5年的天儀研究院而言，海絲一號衛星的成功發射意義重大，因為它意味著天儀研究院正式實現了從衛星研制商向衛星數據運營商的跨越。
天儀研究院聯合創始人、CTO任維佳近日在接受21世紀經濟報道專訪時表示，天儀從成立之初就有一個基本的判斷，即衛星制造的市場前景極其有限，未來更大的市場，一定是通過衛星進行對地服務。
過去幾年，天儀研究院的發展路徑也日漸清晰：首先是通過自主研發衛星，將衛星成本降下來，然后把衛星批量送入太空，形成大規模的星座，接著就可以向地面提供具有性價比的衛星服務。
截至目前，天儀研究院共完成了12次太空任務，并成功發射了21顆小衛星。任維佳向記者透露，按照天儀的規劃，在未來3-5年內，天儀將完成96顆SAR遙感衛星星座的組網。屆時，對全球絕大部分地區，天儀的衛星基本可以保證每小時至少一次的覆蓋頻率。
雷達衛星VS光學衛星
遙感衛星一般分為光學遙感衛星和雷達遙感衛星兩種，關于光學衛星和雷達衛星的區別，任維佳打比方說，光學衛星就像是相機，而雷達衛星像是X光片，從裸眼效果看，雷達衛星確實不如光學衛星細膩，但是，雷達衛星的很多優勢也是光學衛星無法比擬的。
首先是雷達遙感衛星不受天氣以及不受白天黑夜的影響，但光學衛星的限制條件就非常多，可能一片云就能遮擋它的拍攝，更不用說下雨或者大霧天氣了，而且在夜晚，光學遙感幾乎無法工作。
“所以，如果一個衛星能夠連續幾天在同一個地方出圖，那基本就是雷達衛星”，任維佳說，“我和別人聊天時經常說，你沒用（光學）衛星拍過照片，就不知道地球上的云有多么多，如果不考慮各種輔助手段，光學衛星的拍照成功率只有10%左右”。
除此之外，由于雷達衛星工作在微波波段，與可見光波段有很大不同，所以雷達衛星還可以獲得一些人眼和光學衛星感知不到的信息，以實現多種不同的應用。
據任維佳介紹，雷達衛星具有一定穿透性，可以穿透草皮，看到草皮下面土壤的粗糙度和干濕度；此外，雷達衛星還可以獲取目標的相位信息，根據這個相位信息可以監測地表幾毫米量級的沉降變化。
這些技術，在國家宏觀層面一直都在用，但是到了微觀層面，大家用得就很少，因為目前，這些衛星數據還缺少時效性。
比如印尼地震后，天儀研究院提交衛星圖像已經是三天后，但這仍然是全球第一張，從救災的角度，如果災害發生后，立刻就能獲得一張圖像，那肯定是最理想的。
再比如某地農業局曾與任維佳進行過交流，他們說農業非常重視節氣，如果衛星能按照不同節氣提供全景圖，那對掌握農情非常重要。但現實情況是，他們現在每個季度才能得到一張圖，非常滯后。
“所以，當遙感解決時效性問題時，它會迸發出一個巨大的市場。我們相當于站在上帝視角，地球表面的各種狀態都能隨時掌握。”任維佳說。
海絲一號的大冒險
天儀規劃的SAR衛星星座，希望解決的就是時效性問題，但在此之前，作為一家商業公司，天儀研究院首先要解決的，是如何用更高效、經濟的方式生產SAR衛星。
海絲一號身上，便體現了天儀研究院諸多大膽的創新。據任維佳介紹，在衛星架構上，天儀打破了原先衛星“抱著”雷達的模式，在國內首次采用了雷達和衛星一體化的設計，這使得其它指標相近的SAR衛星的重量還在300公斤級別時，海絲一號的重量只有185公斤。
其次，海絲一號沒有選用成本極高的軍工級器件，而是采用工業化產品來替代，這樣不僅讓衛星成本降了幾十倍，同時，也讓衛星的體量降了幾倍。
此外，海絲一號還采用了整星可折疊的設計，這使其在發射的時候，占用的火箭空間更小。任維佳說，以往的雷達衛星發射，都是作為火箭發射的主任務，但海絲一號卻是塞在火箭的一個角落里搭上去的，這樣一來，火箭發射的成本又進一步降低。
最后是在流程優化，以往，雷達衛星發射之前，都提前到發射場進行長達一兩個月的全流程測試，但海絲一號的發射場測試只用了三天左右。
任維佳說，以前做發射前測試，基本相當于在發射場重建一個實驗室，成本極高。但海絲一號只做了最簡單的加電測試，各種展開測試都沒做，中間的測試成本又降低幾十倍。
事實證明，天儀的這次冒險成功了。任維佳表示，創新不只是技術的創新，基于我們對過程的理解，去掉一些不必要的流程，這也是一種創新。
當然，這也是商業航天和國家隊在理念上的一些區別，國家隊為了保成功，他會不惜一切代價來降低風險，而作為商業公司，則要算總賬。
“如果不做測試有10%的風險，那我一定會去控制，但如果只有0.1%的風險，那我寧愿冒險。在這個時候，對于商業航天來說，不追求所有任務100%成功。”任維佳稱，“比如一顆衛星需要花費一個億才能確保它能夠一次性成功，那我們寧可把衛星的成本降低到一千萬，哪怕失敗兩次再成功，那么這顆衛星的單星成本也就只要三千多萬。但是如果把成本降到一百萬呢？哪怕失敗10次，那整個的成本才一千萬。但是如果真的一千萬就可以發一顆衛星，成本就降了10倍。”
換個方式玩航天
回顧過去幾年，任維佳認為天儀研究院能走到今天，就是通過一次又一次冒險博出來的。“我們認為商業航天的本質上是為了降成本而創新試錯、不斷迭代的過程。雖然過程中遇到了太多問題，但只要能看清楚方向，就需要堅決的行動，創新都是干出來的。”
任維佳告訴記者，當初出來創業，就是因為2014年接觸到資本市場以后，突然發現很多事情還有另一種打開方式，所以他才決定要換個方式玩航天。
2015年，任維佳從中國科學院離職，與現任天儀研究院CEO楊峰一起創辦了天儀研究院。
當時，在任維佳的建議下，天儀選擇科研小衛星作為切入領域。任維佳說，從科研衛星起步，一方面是因為科研衛星的要求相對較低，更適合天儀在發展初期進行技術積累，另一方面，則是做科研衛星，更符合天儀的基因。
創辦天儀研究院之前，任維佳曾參與過神舟四號、神舟五號、神舟六號、神舟七號、神舟八號、天宮一號、天宮二號、天舟一號及載人空間站等任務，當時他主要負責的正是飛船上的各種科學研究。此外，在2003年-2007年時，任維佳也參與完成過一個地面衛星的研制，所以他對整個衛星的制造過程都十分熟悉。
但是，當任維佳開始帶領團隊研制天儀研究院的第一顆衛星“瀟湘一號”時，他也體驗到了作為一家創業公司的艱辛。“當時整個公司有20多人，其中技術團隊有15個左右，但是，這里面干過航天的，只有我一人。”任維佳說。
在這樣的狀態下，不到1年的時間，任維佳帶著團隊硬著頭皮完成了這個幾乎不可能完成的任務，把衛星造了出來。2016年11月10日，瀟湘一號衛星搭載長征十一號運載火箭成功發射，但是，上天沒有多少天，瀟湘一號就與地面失聯。
這是天儀研究院的首顆衛星，它的失聯幾乎給天儀帶來了滅頂之災。任維佳說，一方面是成本，這顆星失敗后天儀需要自己承擔成本再發一顆，另一方面則是資本市場的信任，當時很多投資人看到你衛星出問題了就不愿意投資了，這也讓天儀差點走不下去。
現在回過頭看，任維佳覺得當時的天儀就是“無知者無畏”，但也正是憑借這份無畏，讓天儀在成立第一年就完成了衛星制造、發射全流程的驗證，雖然出現重大挫折，但過程中讓天儀完成了很多關鍵技術的驗證，這也為后面的衛星研制奠定了基礎。
此后，天儀繼續以每年1~2個輪次的速度快速迭代，從沒能完成大部分任務的“瀟湘一號”到令行業矚目的“海絲一號”，如果按照循規蹈矩的做法，這些衛星的發射可能都變得遙遙無期。
（作者：白楊 編輯：張偉賢）
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