今年以来，国内一共发射了８３颗商业卫星，星邑空间为其中８０颗提供了测运控服务。
自从１９２６年３月１６日，火箭先驱、发明家罗伯特·戈达德成功发射了世界上第一枚液体火箭，人类从此开始不断突破想象空间的上限，五千年历史中孕育了无数神话的宇宙太空，从此留下了一个个人类星空探索先驱们的足迹。２００５年开始，为了推动空间探测科学与技术向更前沿领域发展，探索将更多新的理念和算法融入空间轨道设计，欧洲航天局（ＥＳＡ）发起了全球范围的“国际空间轨道设计大赛（ＧＴＯＣ）”，赛事逐渐成为世界航天领域最高水平的专业性竞赛，不但代表了空间轨道设计领域的最高水准，还被称为航天界的“奥林匹克”。在前九届赛事中，来自欧美顶级科研机构的战队包揽了全部冠军，ＮＡＳＡ下属的美国喷气推进实验室（ＪＰＬ）更是获得了其中四座桂冠。时间来到２０１９年，第九届赛事冠军美国喷气推进实验室公布为新一届比赛出了道难题“移民银河系”，题目设想在９０００万年的时间里，三种不同类型的星际飞船被送到银河系以将人类扩散到整个星系。赛事于２０１９年６月１３日凌晨３：５５收官，当结果公布，震动了国际航天界，来自中国的两只战队从７３支代表队中脱颖而出分获冠亚军，堪称“航天国家队”的国防科技大学和西安卫星测控中心联队获得了冠军，而首次参赛，刚刚成立仅一年的国内商业航天初创公司“星邑空间”联合清华大学航天航空学院组队斩获亚军。尽管已经过去了三年，回忆当时扣人心弦的赛况，星邑空间创始人王铮依然带着紧张、兴奋和些许遗憾：“那一届的赛题不仅创新性强、而且难度为历届最高，在７３支参赛队伍中，只有４２支队伍获得有效成绩。我们和清华联队根据题目的任务约束，设计并不断改进多路径搜索算法，在一个月艰苦的赛程中，尝试了计算了上千万条探测路径，并在赛程的后半段保持领先，直到收官当天凌晨三点才被超过。”成绩只是过往，成立短短四年来，星邑空间脚踏实地的夯实了一个又一个里程碑，现在，已经成为国内商业航天测运控领域的中坚力量。“今年以来，国内一共发射了８３颗商业卫星，我们为其中８０颗提供了地面测运控服务。”王铮骄傲的向３６氪介绍。
幕后英雄，深藏功与名
２０２０年，ＮＡＳＡ传奇科学家凯瑟琳·约翰逊（Ｋａｔｈｅｒｉｎｅ Ｊｏｈｎｓｏｎ）于美国当地时间３月２４日逝世，享年１０１岁。以她和另两位非裔女科学家为原型的电影《隐藏人物》，曾获第８９届奥斯卡奖最佳影片提名。凯瑟琳在ＮＡＳＡ工作了３３年，期间几乎参与了美国航天领域每一项重要的里程碑，曾全凭手算火箭和返回舱的运行轨迹，将美国第一位宇航员送入太空。但由于航天工作的特殊性，长期以来她在工作中的成就，即使家人亲友也都无从知晓。同样，航天测控也很少有人关注，毕竟它既没有火箭发射瞬间的震撼，也不像夜空中的星座般辉煌。“坦率地说，相对于聚光灯下的火箭和卫星研发制造行业，公众对航天测运控的关注度要低一些，在成熟发展的环境下，这个行业也不是整个产业链中经济附加值最高的部分，但是无论火箭和卫星怎样发展，测运控都是刚需。”王铮客观的谈到测运控在航天产业链中的地位。我国航天测控泰斗，中国工程院院士沈荣骏中将曾指出：火箭发射、卫星上天以后，所有的运行管理服务都离不开测控，因此它是整个航天系统的重要组成部分，也是未来商业航天发展的重要方向。抓好技术基础，抓好运营，将是未来商业测运控企业发展的两个很重要的方面。
星邑空间指挥控制中心“我们是连接天地的唯一通道，天地间的信息传输通道只是最基本的功能，测运控同时还承载了大量不同类型的卫星数据在这个平台上汇聚分发，因此是整个航天产业链中不可或缺的一个重要组成部分。”王铮进一步介绍说：“在此基础上，测运控系统要为用户提供更复杂、难度更大的卫星和星座运行管理服务，确保卫星安全和正常运行。”要建立天地间最可靠的唯一通道，基站、地面测运控网络是基础。星邑空间在铜川和西安建设了两个任务指挥控制中心，做到了同时运行、功能互备。在东北鹤岗、西北喀什、伽师、西南丽江和中部铜川现已分别部署了７套大口径天线、具备单波束多目标等功能的地面测运控设备。从工作频段、测控模式和技术指标、到站点的地理分布据已达到了理想的状况。截至目前，星邑空间已经为１５０余颗卫星提供超过２００００圈次测运控服务，在下一阶段，其愿景是建设覆盖全球的地面测运控站网，具备服务１５００颗卫星、１０个大型星座的能力。
星邑空间位于各地的大口径天线设备为此，星邑空间正在积极部署测控网二期建设，已有１５套大型测运控设备进入投产研制状态，预计明年３月陆续出所列装；其中除一套小口径箭遥设备外，全部是７．３米、１２米大口径天线，部分带有箭遥功能，星邑还在大幅增加机动站数量以提升站网的布局广度、密度和灵活度。同时，国内浙东、福建、海南等区域补网建设也有序进行，海外部署已完成了马来西亚、白俄明斯克、塞尔维亚、阿根廷、新西兰站址初选，预期到２０２４年将实现全球覆盖。对于国内航天市场而言，业务的巨大增量既来自于自身能力的提升，也来自于市场需求的旺盛增长，商业航天为这个曾经异常神秘的领域带来了活力。
厚积薄发，探索商业航天最优解
说到商业航天，美国于２００６年首次运行的“商业轨道运输服务计划（ＣＯＴＳ）”在全球范围都是一个重要的时间节点，ＣＯＴＳ 及其后续计划不但给出了明确的商业航天市场需求，还为创业公司注入项目启动资金，更重要的是为其提供了关键性的技术支持，从而实现了从计划航天到商业航天的平滑过渡，也成为国际商业航天市场爆发的契机。作为有着２０年航天行业管理与实践经验，参与载人航天、探月工程、北斗导航等重大航天发射测控任务１２０余次，先后荣立个人一、二、三等功的航天功臣，王铮对于国内商业航天近年来的发展感触颇深：“自２０１４年开始萌芽、２０１５年酝酿起步，经过七年的发展，国内的商业航天产业仍然处在努力探索、积累沉淀和等待破局的阶段。这期间先后诞生过几百家商业航天企业，与之相关和配套的生产商、供应商、服务商、投资商更是林林总总、不计其数。”
星邑空间创始人、总经理王铮
商业航天可以激发更大的创新能动性；可以更好的整合社会资源；可以建立起更高效的供应链；可以采用模块化、系列化、组合化方案大幅降低成本。但市场也是一把双刃剑，身处商业化的市场中，赛道玩家们必须快马加鞭，将自己的潜能发挥到极致。逆水行舟，不进则退，回顾航天人一路走来的艰辛，王铮谈到：“在这七年间，商业航天企业各自采用不同的技术路线、不同的商业模式、不同的运营风格、不同的发展路径，有的喧嚣过后黯然离场，有的难以为继谋求转型，有的步履维艰苦苦支撑，有的坚守初心笃定不移。但是作为航天人，大家有一点共识，都盼望中国商业航天乘风破浪、成长壮大。”在商业航天的大市场中，应用层的需求呈现量级规模的增长，牵引着商业卫星规模和运载能力不断迈上更高的台阶，对商业测运控服务的需求也随之大幅度增加。对此，王铮详细介绍：“值得注意的是，随着卫星制造和运营客户快速地成长成熟，新增商业卫星的类型加快向应用类卫星和星座转变，多星组网运行的要求增加，而且星座构型越发的复杂，安全运行的要求更高，测运控任务的复杂度和数据的稳定可靠要求也不断提高，对高水平商业测运控服务能力的需求更加凸显。”国际空间轨道设计大赛中的优异表现充分体现了星邑空间在软件和算法方面的实力，如果说建站比拼的是硬实力，软件则更能凸显航天测运控的综合实力。星邑空间在为客户提供遥测数据接收、数传数据接收、遥控指令发送等基础服务之外，还包括卫星全寿命期托管、碰撞预警和规避、星座运行控制、卫星任务总体设计，以及卫星变轨策略制定、轨控方案和计划生成、轨控任务实施和效果评估这些高附加值的服务。此外，星邑空间还拥有完全自主知识产权的高精度轨道动力学模型和完备的卫星轨道姿态控制技术实现方案及软件。除了具备卫星轨道姿态计算与控制、轨道动力学仿真、碰撞预警分析等功能之外，近地卫星管道半径保持控制、高轨卫星的远地点变轨及维持、卫星星座的部署及在轨管理、航天任务轨道设计等方面均已达到国际先进水平。被快速成长的商业航天市场认可是体现综合实力的最佳佐证。从成本考虑，低轨道一箭多星在商业航天市场渐成主流，但是对测运控服务能力也提出了更高的要求。
测控任务圆满成功“今年我们参加了多次一箭多星发射测控任务，对多站接力跟踪测控、单波束多目标跟踪能力、初轨快速确定、星座入轨部署等等提出非常高的要求。如果在星箭分离后入境第一圈的弧段内，没有足够数量和能力的地面站部署，以及轨道分析计算能力，这样的工作是无法胜任的。再比如，在今年的一次星座控制任务中，我们的专家团队为任务量身定制轨控软件，并且组织工作组在任务现场保驾，与客户共同设计制定方案对多个卫星实施控制，确保了星座构型部署顺利完成。”王铮分享了星邑空间在前沿方向的探索。在今年２月２７日１１时０６分，长八遥二火箭成功完成一箭２２星的发射任务，圆满将７家不同单位研制的２２颗卫星送到指定轨道，创造了我国一次发射卫星数量最多的纪录。星邑空间承担了其中“西电一号”、“巢湖一号”、“海南一号”、“吉林一号”、 “泰景四号０１星”等１８颗商业卫星的测运控任务。２０２１年以来，星邑空间多次执行了一箭多星跟踪测量控制及数传接收任务，而这些还不是测运控服务商所面临的最大挑战。
承上启下、挑战不可能的任务
“其实火箭点火 ３０ 秒钟以后，星、箭的管理和状态判断就都交由测运控来完成了。一直持续到星箭分离、卫星入轨之后，再贯穿卫星的整个生命周期。测运控是航天器升空后与地面的唯一联系，是航天器遨游太空的生命线。”这条生命线是如此的重要，王铮还将其比作“连接天地的枢纽”。
卫星同在各自的轨道上运行，但其功能和用途各不相同，区分开来大致可分为通信、气象、资源、侦察、导航五大类。据不完全统计，太空中共有五千多颗在轨卫星，单颗卫星动辄数千万、甚至还有价值数亿的存在，每颗卫星的设计和实际寿命只有五到十年，因此一方面要尽量延长每一颗卫星的使用时间，另一方面要最大程度避免卫星失联，而这都是对于商业航天测运控提出的更高要求。提到卫星抢救，王铮自豪地说：“星邑空间是商业航天领域第一家、也是唯一一家成功执行卫星抢救任务的公司。”时间回到２０１９年，某颗卫星已远超在轨服役寿命期限，技术状态已不稳定且技术复杂度较高，星邑空间接受客户委托，为该星制定了专业的在轨管理实施方案，在两周时间内便实现了卫星遥测实时处理解析和远程显示，也是不久后参加国际空间轨道设计大赛的一次赛前实战演练。同年８月，星邑空间工程师发现该卫星信号失联并持续多日，卫星轨道和姿态存在失控风险。应客户要求，星邑空间技术团队对卫星实施紧急抢救工作，自９月１１日起，按照抢救方案连续跟踪１５天，盲发遥控指令１１９３条，对星上蓄电池、测控发射通道、测控电源、太阳敏感器、动量轮、速率阻尼、地球捕获模式等进行操控，尽最大努力调整卫星电源系统负载和在轨姿态，终于在９月２６日１８：２０，将卫星从电源充放电失衡的失联状态中抢救成功，控制卫星重新进入正常在轨工作状态，为卫星研制方和用户挽回了重大的资产损失。
正在执行测控任务
“卫星工程是一个极其复杂的大系统，产业链上的各个环节都要在成本、可靠和效率之间寻找适当的平衡，对于测运控系统来说，在这种实战条件下展现出的异常处置能力就显得格外的宝贵，这来自于团队的工程经验、专业水准和敏感度。这种能力，是赢得客户信任，获取更多业务的一个重要原因，也是星邑空间能够不断发展壮大的核心竞争力之一。”商业航天是一个完整的有机体，王铮对测运控做出了客观的定位和判断。诚然，测运控这个赛道并没有足够的光鲜，但它是支持中国商业航天、乃至整个航天事业持续稳定发展的重要组成部分。而且，测运控中涵盖了商业航天中真正高附加值的服务，这是一片巨大的蓝海有待赛道玩家们不断探索。党的二十大报告中明确指出：十年来我国基础研究和原始创新不断加强，一些关键核心技术实现突破，战略性新兴产业发展壮大，载人航天、探月探火、深海深地探测、超级计算机、卫星导航、量子信息、核电技术、新能源技术、大飞机制造、生物医药等取得重大成果，进入创新型国家行列。航天事业发展，体现的是综合国力与国际影响力，要加快建设航天强国，由航天大国迈向航天强国，加快发展商业航天产业是必由之路。并且，太空空间资源有限，国际电信联盟对轨道和频谱获取采取“先到先得”原则，尽快发展商业航天充实航天力量刻不容缓。对此，王铮乐观的表示：“我们综合判断中国的商业航天、包括商业卫星的发射数量，在未来两三年将会有重大突破。星邑空间立足于国家战略和大背景，且要探索符合市场要求、符合自身特点的发展路径，形成、巩固和提高自己的核心优势。我们的愿景，是建设覆盖全球的地面测运控站网，具备服务１５００颗卫星、１０个大型星座的能力，打造国家级民商航天测运控平台，在稳定可靠、灵活兼容、精准服务方面下苦功夫，不断地提升服务能力和质量，从而实现企业的社会价值和商业价值。”
