25岁开始做卫星，我把手机摄像头送上了太空

　　图片来源视觉中国
　　文人间像素，作者李甾，编辑小花，版式Alice
　　离开地球，是什么样一种体验？
　　答案很少有人知道，因为世界上只有极少数人曾经飞离海拔100公里的卡门线，抵达太空。
　　普通人大多不理解为什么要离开地球但12亿网民每天打开微信，看到的是人类探索外太空的第一项成果：一张地球滚圆的照片。
　　这张微信登录页面的素材是一幅名为《蓝色弹珠》的地球摄影作品，拍摄于1972年12月7日，阿波罗17号运行至距离地球45000公里处，当时太空船正背向太阳，宇航员拍下了一张清晰的地球照片。
　　2017年9月，微信登录页面的上的地球悄悄变了模样，换成了风云四号拍摄的高清东半球云图，人们看到的画面从非洲大陆变成了华夏大地的河山风貌。
　　风云四号卫星由中国航天科技集团公司八院抓总研制，它的交付标志着我国静止轨道气象卫星观测系统实现了更新换代，对于保证我国静止气象观测业务的连续、可靠和稳定运行，提高我国航天事业和气象事业的国际地位和影响力具有重大意义。
　　太空探索永无止境
　　虽然微信登录页面上风云四号拍下的云图只展示了四天，但中国自主研发的人造卫星不断有新的突破。4月24日是第七个中国航天日，我们记录下三位民用航天人的故事，在大宇航时代，他们的现在与未来，都是星辰大海。
　　火种一号成功发射
　　北京时间2021年12月17日，华羿一号火箭升空。这个由陕西省第一家商业火箭公司研发的亚轨道火箭上，搭载了灵巧号实验卫星和火种一号空间生物载荷装置，后者装有用于科研的小鼠干细胞。
　　发射几天后，火种一号背后的公司火箭派的创始人程巍在朋友圈里开玩笑说，前几天打上天的是细胞，以后我要升级，把大闸蟹，生蚝，陕北，皮皮虾都打上天。这样以后载人航天的时候，天上才能好吃好喝。
　　生物载荷是目前商业航天最具备发展前景和可操作性的应用领域。根据麦肯锡全球研究所调查，国际空间站上目前完成的超3000项试验业务中，生物医药领域占比高达60以上。
　　这一领域不但试验数量多，而且从基础研究就做到了规模化的商业应用。国际生物制药巨头默沙东、礼来、安静、阿斯利康等均利用太空平台进行商业研发，一批初创生物高技术企业也加入进来，在生物芯片（类器官）、人造器官（如人造角膜、人造血）、蛋白研究（抗体、酶、结晶等）、免疫细胞、癌症治疗、疾病模型等领域形成了活跃产业。
　　而这只是商业航天探索的其中一个方向。
　　2015年，商业航天的政策放开。国务院60号文提出，鼓励民间资本参与国家民用空间基础设施建设。过去五年来，国内活跃的商业航天企业数量已经超过300家。
　　他们跃跃欲试，正在为未来的大宇航时代做准备。
　　省钱做卫星，让更多科研项目上天
　　政策开放那天，杨峰和他几个关注航天的朋友第一时间聊了起来。他们一直以来不断讨论、准备、打算做的事情，终于到时候了。
　　自从伊隆马斯克的SpaceX在2008年成功发射了世界上第一枚由私人投资的火箭猎鹰1号，杨峰的心就动了。中国的SpaceX什么时候出现？会长成什么样？我们可以做什么？
　　这些私下的、自发的讨论真正开始是在2011年。当时，杨峰正在经营一家自己几年前创办的软件公司，公司的业务是给国有航天的一些单位做地面测试提供支持。（由于航天科研的保密性质，它们和互联网是隔绝的，因此大量的设备需要手动输出数据）但这项服务在航天领域中，属于边边角角。杨峰的愿望很朴素：我希望自己的公司是一个能为社会创造价值的公司，是一家大公司。
　　于是，他和几位航天圈内的朋友开始形成一个小组，他们会定期开会，交流各自看到的商业航天进展。讨论往往围绕一个问题展开：如果中国开放商业航天，可以做一家什么样的公司？这个公司应该怎么干？
　　初步的想法是自己发射卫星。
　　世界上第一颗卫星升空在1957年，苏联的拜科努尔航天中心向太空发射了第一颗人造卫星斯普特尼克1号。但这颗卫星基本上什么也做不了，它重达83。5公斤，光是维持自身在太空的正常运行就已经到了重量极限接下来的几年，其他国家发射的卫星虽然形状材料不同，但共同点就是重而昂贵。
　　到了2014年，民营航天公司PlanetLabs设计的卫星已经只有4公斤重，主机尺寸101030厘米，看上去只有一个面包的大小。2018年美国加州大火的时候，PlanetLabs运营的卫星群就凭借数量的优势，对火灾发生地区进行了更高频率的观测，帮助协调了救灾。
　　听说杨峰和几个朋友要干小卫星那时候，他们还没想好卫星发射上空之后能做什么很快就有科研人员跑来找他们，如果你们要搞的话，到时候能帮我们的项目做实验吗？
　　中国的航天资源稀缺，有大量的科学家排着队想在太空做实验，但没有机会。这家公司后来的首席技术官，杨峰的好友任维佳曾在中科院工作，先后参与了从神舟三号到神舟八号6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。任维佳见过大量的项目因为没有上天的机会而搁置。他们决定，自己的卫星可以为国家队暂时照顾不到的科研项目提供服务。
　　2016年，天仪研究院正式成立。在取名上，杨峰也发挥了一点小心思。研究院听起来不像商业公司，这对一家初创团队来说有不小帮助。没多久，天仪就发射了中国第一颗由民营企业研发的卫星潇湘一号。
　　为了节约成本，他们用工业级的材料替代军工级材料，比如把汽车货架应用到卫星上。这条路不好走，因为一开始没人干过，要如何保证不出问题还能把卫星送上天，杨峰和他的团队花了无数的日夜测试、迭代和升级。
　　NASA前工程师PeteKlupar曾经感慨，黑莓手机都比微型卫星功能多，拥有更好的传感器和处理器。过去十年，能让卫星成本降低的一大原因是消费电子产业的发展。某些低成本的卫星甚至会使用改造过的手机主板。
　　天仪没有使用改造过的手机主板，倒是把手机摄像头绑上了卫星。
　　天仪卫星搭载1亿像素相机拍摄的地球
　　航天级摄像头很贵，几十万一个，我们觉得这玩意跟手机摄像头没有区别，后者几乎不要钱。杨峰说，两年前，他们刚好需要一个摄像头在卫星上拍摄卫星机构的表现，就促成了和小米的合作。
　　2019年，小米手机的一枚摄像头通过天仪研究院发射的卫星来到太空，用一亿像素拍摄地球，这成了一次不错的市场宣传。
　　但为什么要用一亿像素拍摄地球？小米公司想要借此表达手机像素从9000万到1亿的区别，天仪则希望更广大的消费类用户参与定义商业航天。
　　这就和计算机、照相机一样：性能上当然是台式计算机和单反相机独占鳌头，但是信息时代的开启却来自于大量廉价、普及、轻便的个人终端应用。商业小卫星就像快速发展的手机技术一样，适合于更广泛的市场需求，成本越来越低、性能还越来越好。
　　截至目前，天仪研究院已经为中科院、航天科技集团、清华大学、厦门大学等几十家科研院所、大学和企业提供了短周期、低成本的小卫星研制和数据应用解决方案，一颗卫星的造价可压缩到100300万元人民币。
　　利用天仪卫星完成的科研成果，已经两次登上国际顶级科学期刊Nature杂志。
　　清华空间项目极光计划对蟹状星云进行观测的艺术表现图登上《自然天文》杂志封面天仪研究院设计供图
　　成立六年，天仪累计发射了25颗卫星，完成了14次太空任务。
　　杨峰说，他的内心磨得很平。对他而言，从事航天领域从来不是一件需要每天激动的事我的理想是让卫星像用电一样方便。最困难的时候永远是在未来。
　　天仪研究院主攻的另一个方向是拥有合成孔径雷达的遥感卫星。普通光学卫星的眼睛会被云层阻挡，而遥感卫星不受天气影响，在灾害事件比如地震、山体滑坡、洪涝、乃至战争发生的时候，能够第一时间获取地面图像。
　　2020年，天仪发射了第一颗国产商业合成孔径雷达卫星海丝一号，填补了中国商业SAR遥感卫星的空白。今年2月，海丝一号拍下了俄乌战区的照片，并第一时间传回了人类创造的最大飞机安225大型运输机损毁的情况。
　　发射这个环节只是卫星整个生命周期的第51步升上太空之后，开始为地面上的人提供服务，卫星的使命才刚刚开始。
　　截至2022年4月，海丝一号卫星已在轨稳定服务超16个月，获取影像数万景，多次参与国家级任务，并为应急管理部国家减灾中心、自然资源部国土卫星遥感应用中心，包括联合国等相关机构多次获取灾后的第一批卫星影像。包括2021年山西暴雨期间，海丝一号卫星在6小时内完成应急服务响应流程，获取了山西祁县、清徐县灾后第一批卫星影像；2022年汤加海底火山地震期间，海丝一号卫星也充分展示出了SAR卫星全天时、全天候的强大对地成像能力，应急拍摄汤加火山灾后的影像。让火箭像航班一样频繁发射
　　沃利冯克搭乘蓝色起源航天器进入太空并安全返回
　　2021年7月20日，亚马逊公司创始人杰夫贝索斯搭乘其太空探索公司蓝色起源（BlueOrigin）航天器，成功进入太空并安全返回。
　　飞船上一共有四个人，除了贝索斯和他的弟弟马克贝索斯、还有82岁的前宇航训练生沃利冯克（WallyFunk）她作为荣誉乘客受邀登船，冯克在1960年代曾接受过宇航员培训，但因当时美国政府、军方和太空总署对女性成为太空人态度保留，冯克最后没能进入太空。和她一起接受培训的女性最后都没能进入太空。
　　还有一位付费的乘客。荷兰的学生奥利弗戴曼，他的父亲是一家私募股权公司的创始人与CEO，蓝色起源没有透露这张太空船票的价格。而这张船票，也意味着真正的太空旅游出现了。
　　那天，火箭派的创始人程巍和中国空间科学学会理事长吴季，星河动力创始人刘百奇做了场直播，专门聊贝索斯这次的发射。程巍说，在贝索斯打开舱门出来的那一瞬间，确实觉得我们见证了历史。
　　如果82岁的老奶奶都能去，说明咱们也都可以。程巍说。
　　对于上太空这回事，程巍从小就有一种奇怪的信念感，觉得自己冥冥之中可以做宇航员。
　　和很多有过这一模糊想法的人的区别，是程巍真的在往这个方向前进。
　　火箭派办公室里的乐高火星模型
　　进入航天领域之前，程巍完全是个外行。在国外留学时期，程巍和朋友合伙创办了一家游戏公司做网游私服。这家公司后来转型游戏代理，其中最有名的是《穿越火线》。
　　到了某个阶段，他决定卖掉公司，获得了第一桶金。程巍又开始做投资人。程巍承认，自己可能并不是一个好投资人，但对那个阶段的他来说，做投资既能看到更多的东西，同时又能一边寻找新的人生方向。也是在那段时间，他对能源、生物医药等领域的深入了解，少年时期的太空梦又开始生长。
　　为了这个梦想，他开始学习飞行、潜水，开始挑战珠峰。他发现，年龄不是成为一名宇航员的限制。他们一般要经过长时间的训练，往往从经验丰富的飞行员中挑战。所以我是有机会的。
　　当你问他，每次潜到更深的海底，爬到更高的山的时候，你会觉得离太空更近了吗？他说，每次探索地球一处新的角落，他对太空的好奇就更深。因为我依然不知道上太空会是什么感觉。
　　在英语里面，Rocketscience（火箭科学）可以用来形容一件事非常复杂、困难重重。这正符合真实的火箭研发它是一项巨大的系统工程，涉及结构、电力电子、精密制造、能源化工等多个领域。
　　全世界范围内，真正能发射火箭的国家不足十个，更不论商业公司。但程巍打算挑战这个任务。
　　由于造火箭是一个投入更大、更难的事，程巍并非在政策开放的第一时间进入航天领域。在观察了初期一些公司的资本注入、发展情况后，他决定真正开始做自己的火箭公司。
　　火箭派成立之初，程巍就找到中国空间生命科学的泰斗庄逢源院士担任联合创始人。公司的运载火箭研发团队全部来自航天员所。不同于传统航天业先造火箭，再考虑带什么上天（载荷）的思路，民营的火箭派一开始就从生命科学的科研需求出发，以需求定义载荷。
　　航天商业化现在不是哪一项工作做不到，比如螺丝没拧紧，而是每一块都需要提升，每一处成本都需要下降，可靠性需要保障。我们要攻破的是一个系统，一套完整的解决方案。
　　程巍说，火箭派的使命是让生物载荷的火箭能够实现航班化，像飞机一样日常将火箭发射升空。
　　2022年，火箭派计划完成六次以上空间试验发射任务，2023年，火箭派计划国内首发星箭一体化液氧甲烷火箭达尔文二号。
　　现在的痛苦不算什么，要站在更高的地方看到更多
　　据说蓝箭航天2015年刚成立时，创始人张昌武去见投资人，被问到最多的3个问题是火箭能不能造出来？国家让不让发射？发射场能不能用？
　　蓝箭航天是国家开放民营航天后最早一批成立的公司，也是国内第一家取得全部准入资质的民营运载火箭企业。等到蓝箭航天终于取得保密资质，可以申请火箭发射许可，公司已经成立第三年。
　　2018年10月，朱雀一号首飞，发射后飞行正常，一二级工作正常，整流罩分离正常，但三级出现异常，所搭载卫星未能入轨。
　　失败和阻力是司空见惯的。行业兴起之初，细到一个申请材料里面的型号名、经费来源、主管单位仍然是针对国家体系设计的。要在这样的情况下从零创办一家企业，颠覆一个传统的行业，每一家公司和参与其中的人，都使出了全力。
　　有时候，困难会以琐碎的面貌出现。刚从北京搬回长沙的时候，天仪研究院请来了北京一个更熟悉实验室构造的团队来改造办公楼据说这里的上一任租户是御泥坊。打算造卫星的公司就这么安顿下来。但南方的气候潮湿，从北京来的施工队完全不适应，工期拖长了大半个月。
　　看综艺节目《脱口秀大会》的时候，有一个前教培机构英语老师的段子让杨峰很有共鸣。很难见到一个人，既没有事业、没有钱的同时，还没有时间。自从开始创业做卫星，杨峰经常忙到没时间陪伴家人。每一次他觉得焦虑痛苦的时候，就会想一想马斯克当年遇到的，现在的痛苦就不算什么。
　　尽管朱雀二号的发射还没有明确的时间表，但张昌武很有信心。他在去年接受媒体采访时曾放出豪言：应该说，在世界航天未来两年的发展中，非常重磅的一次发射就是朱雀二号的发射。
　　而就在不久前，天仪的第二颗SAR卫星巢湖一号也上天了，这标志着天仪在国内率先实现国产SAR卫星批产组网和在轨商业化运营。
　　很多人问我，你们搞卫星这么高大上的行业，怎么实验室和办公室还是那么简陋。杨峰在最近的视频号里与粉丝们探讨创业里子重要还是面子重要这个问题，虽然杨峰没有给出明确的回答，但是随着天仪的卫星一个个上天，技术一次次取得突破，答案显而易见
　　路漫漫其修远兮，商业航天人的每一分钱都花在刀刃上。都花在卫星上。
　　对商业航天人来说，航天的魅力不言自明。比起那些过去工作了一辈子才看到一次空间站上线的老航天人，未来他们会不止一次收获自己所付出的：站在更高的地方看到更多。