出品：虎嗅科技组

作者：宇多田

图片来自网络

今天是中国第5个航天日，新闻多的有点让人应接不暇。

譬如，距离中国发射首枚人造卫星“东方红一号”，已经由去了整整50年。再譬如，吉祥汽车董事长李书福3月初宣布要发射导航卫星后，公开了这两枚卫星的更多细节。

对于吉祥放卫星，实在我的第一反应是——

作为一介平民，还没等到机会去“试乘”据称售价为220万元，宣传照片3年都没有变样的吉祥牌航行汽车，怎么更魔幻的卫星，就这样猝不及防地来了。

2017年收购美国Terrafugia航行汽车公司，该图片为2012年拍摄

固然，这个新闻来得适可而止。

就在几天前，国家发改委首次明确“新基建”局限，卫星互联网名正言顺地与5G、物联网、工业互联网一起，成为“新基建”最主要的观点之一。

与此同时，李书福曾在2011年揭晓的“宇宙观”演说，与吉祥这次发射卫星，构建天地一体化服务系统的雄心壮志一起，被重新鼎力张扬：

“在扎根一个地球的同时，我们还应该放眼众多的宇宙，那里有无数个星球。人类应该以加倍勇敢和科学的态度，不停探索与加速开发太空天下与宇宙未来，在珍爱与生长地球经济的同时，完全可以开拓加倍广漠的宇宙天下。停留在一个地球上的头脑是局限而狭隘的，不利于地球人之间的团结与互助。”

不外，这段话是有靠山的。

同年8月，吉祥刚刚与福特完成了沃尔沃的交割，书福先生随后在第八届亚欧首脑会议上，实在是用这套“宇宙观”来强调生长汽车节能减排手艺对天气变暖与拯救地球的价值。

固然，无论如何我们都首先要对书福先生这个远大的宇宙开发结构深表佩服。事实卫星发射设计已经进入了执行阶段。

吉祥专攻航空航天偏向的子公司时空道宇将在6月举行星箭合体试验，并将于2020年底前在酒泉，完成两颗导航增强卫星的发射。而搭载两颗卫星的，是航天科工研制的小型固态运载火箭——“快舟系列”。

再者，凭据吉祥的形貌，这两颗低轨导航增强卫星将为自动驾驶汽车提供精度高达0.5厘米级的定位服务。官方信息还重点突出了这样一句话：“没有低轨卫星的一体化服务，自动驾驶将会成为无稽之谈”。

吉祥方面称，天上的卫星，将与吉祥在地上的营业——造车、造车载芯片以及车联网服务，组成壮大生态，笼罩未来所有出行场景，推动交通变化……

构想自作掩饰。让我们差点迷失在这个“一手造车，一手造星”的了不起愿景中。

然则，一个显而易见的问题又把我们拉回了现实中：既然没有低轨卫星，自动驾驶将成为无稽之谈。那么，自动驾驶之前都靠什么举行导航的（谷歌示意不平）？

而一个疑问，又触发了接下来的一连串疑问：

这两颗卫星跟已经建设完整的北斗导航卫星系统是什么关系？两颗卫星，就能知足自动驾驶的导航定位？若是要发射许多颗，那要烧一家民营企业若干钱？

接下来，就让我们把这两颗卫星的本质，看得更清晰些。事实，“中国版马斯克”不是这么好当的。

导航增强不是导航卫星

实在吉祥要发射导航类卫星的新闻一出，许多体贴汽车导航手艺的人都市有这样一个疑惑——中国不是已经确立了北斗导航卫星系统了吗？

该系统与美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧盟的伽利略一起，并称为全球四大卫星导航焦点供应商。

而且北斗系统在轨的54颗卫星，是从1994年最先，经由3次系统工程建设，历时25年发射完成的，现在还差最后一颗就将完成全球组网。

北斗卫星导航系统

此外，从建设成本角度来看，虽然北斗导航系统到底耗资若干没有官方信息可以佐证，然则欧盟的伽利略系统，从一最先的90亿美元预算，飙升到厥后的200亿欧元，直到现在还处于开端测试阶段。

以是，吉祥发射的两颗卫星，名为“导航增强卫星”，而非“导航卫星”。用一位航空航天行业人士的玩笑话来说，如果吉祥真发射导航卫星，那才是脑子被烧坏了。

那么，导航增强卫星事实是什么？

简朴明白，这种卫星类似于一个“信号增强器”。就是对种种导航卫星的信号举行再放大，最后让地面装备吸收到一个增强信号。

以是，吉祥所构想的，是一个“放大和处置导航信号与数据，再把处置完的导航服务卖给车厂或其他导航装备厂商”的中心运营商生意。

这个模式，与中国导航领域另一家知名企业——千寻位置做的事情有点像。

“千寻是在地面建差分站，吸收导航卫星信号再举行数字差分处置，实现更高的导航精度。” 商业航天公司天仪研究院CEO杨峰告诉虎嗅，导航增强卫星，实在可以明白为把“地面导航增强基站”搬到了天上。

千寻官网

凭据千寻位置的官方信息显示，这家在地上做导航增强的公司，正在通过两种手段解决笼罩性问题：

一是通过天上的卫星在没有互联网的地方举行服务；二是在天下建设了2400多座北斗地基增强站，笼罩了天下除了无人区之外的所有区域。

而一位内部人士也默认了千寻与这种低轨导航增强卫星存在竞争关系：

“千寻的手艺方案是‘地基增强站 星基，卫星的作用是播发我们高精度定位服务。这种手艺方案已经与海内大部分车厂完成定点；而低轨导航增强，显然是另一种对标方案。”

更有意思的是，低轨导航增强卫星未来的服务工具之一——自动驾驶与高精舆图公司也对“用导航增强卫星来实现汽车高精度定位”这个做法示意不解。

“若是它只是可以提高GPS等导航系统的精度，那么对自动驾驶汽车的作用实在是对照有限的。由于GPS只是众多自动驾驶汽车定位方案中的一种。” 

自动驾驶硬件集成方案供应商惠尔智能CEO常宇飞以为，外界强调了外部基础设施气力对自动驾驶汽车的现实应用价值，

“像在隧道里，是基本没有GPS信号的，要靠高精舆图与激光雷达以及摄像头来判断所在的位置。许多自动驾驶公司，像谷歌和通用的Cruise精度早就可以到达厘米级。”

而服务于车厂的硅谷激光雷达创业公司Deepmap更是以为“0.5厘米”（上面有提到）的精度有点匪夷所思：“不知道为什么要强调1厘米内，若是你开车，就知道1厘米的停靠实在可以忽略不记。

他们强调，现在GPS等卫星导航系统的精度都不高，10米级开外。对于卫星导航增强到底能做到什么水平，还没有任何现实的验证效果。

“现在大部分自动驾驶公司与高精舆图公司，都可以依赖激光雷达 GNNS 惯导 摄像头的相关方案实现厘米级的定位，稳固性也不错。”

不外，也有不具名人士认同吉祥发射导航增强卫星在国家战略层面的价值。

由于就现在全球四大卫星导航系统的部署情形和应用历程来看，大部分区域照样在使用免费向全球开放的美国GPS系统。从国家平安角度考量，我们需要研发自己的卫星导航与导航增强系统。

另外，实在现在在海内许多车流量麋集的区域，GPS导航定位并不总能施展稳固，因此做响应的导航增强是有需要的。

“发射导航增强卫星，开发汽车联网 导航芯片，从理论上看，闭环的思绪是没错的。”

因此，加上导航增强卫星，现在基本有了三条可以通向“让汽车具备高精度导航定位能力”的罗马之路：

• 寄希望于激光雷达等硬件的成本降低，制作高精舆图，在单车上实现高精度定位。

• 确立导航增强等地面基站，行使已有卫星导航系统提供高精度导航定位服务。

• 确立导航增强卫星，与车载联网芯片、盘算平台研发同步举行，完成闭环生态。

“导航增强卫星与地面增强基站不一定就是竞争关系，可能在某些区域用卫星增强更好，有些区域地面基站可以笼罩。也没有说两者不能举行融合处置，只是一切都是未知数。” 杨峰示意。

低轨卫星的成本，是天文数字？

部署导航增强卫星，未必不可以作为新一层实现自动驾驶高精度定位的平安冗余保障。但若是只是为了辅助，成本价值似乎有些大。

由于这里的导航增强卫星，有一个前缀，叫“低轨”。

若是你稍微领会马斯克的星链设计，就知道他曾放出“要在2027年之前，投资100亿美元部署1.2万颗低轨通讯卫星，为全球万万客户提供高速互联网服务”的豪言。而且现在，已经乐成发射了422颗。

这是第一批starlink设计的卫星刚被送上天的样子

为什么要这么多？在很大水平上，就是与“低轨”相关。

犹如字面意思，“低轨”实在就是距离地球对照近。根据界说，这类卫星的航行高度小于1000公里。那么距离近，飞的低，数据传输延迟自然就低，路径消耗就小，信号就更强。

但反过来，从物理学角度来看，既然距离近，那么一颗低轨卫星的“辐射面”就小。

同理，距离越远，一颗卫星就能笼罩地球越大的面积，这就是为何北斗导航卫星都位于2万~3.6万公里的中轨与远轨上，由于要用只管少的卫星来形成全球组网。

low earth orbit为近地轨道，也就是低轨；GOES意为“地球静止轨道”，属于高轨。低轨道：卫星航行高度小于1000公里；中高轨道：卫星航行高度在1000公里到20000公里之间；高轨道：卫星航行高度大于20000公里。

“以是当前大部分的通讯卫星与导航卫星，都部署在中高轨。像印尼这种岛国国家，架设地面通讯网络对照费劲，但用一颗同步轨道卫星就可以连续笼罩一个地方，以是应用效率更高。

而遥感卫星，为了‘摄影不糊’，最好是部署在低轨。”杨峰形象地注释了当前三大用途人造卫星所在位置差别的主要原因。

因此，要用低轨卫星来实现高速联网，就一定需要成百上千颗卫星来实现地面全笼罩。

固然，马斯克这种用来联网的通讯卫星与导航增强卫星是两个观点（两种是用途完全差别的卫星，以是本质上，吉祥这两颗星与“卫星互联网”实在没有直接关系）。不外用于导航增强，低轨卫星也需要发射许多才气施展作用。

否则，要么这颗只能服务于某一个限制区域，要么只能在一天里牢固的时间段内举行信号增强。

我们尚且不知需要若干低轨导航增强卫星才气笼罩天下或全球，但两颗肯定是远远不够的。

一位行业人士并不是很看好民营公司部署这类卫星：“理论上，一颗导航增强卫星的笼罩局限会比地面导航增强基站大异常多，但也需要部署至少几十颗。这两颗显然是实验星，距离真正应用另有很长的路。” 

同时，他提出了成本的疑问——

“需要的资金不仅仅是cover卫星研发和制造的成本，另有按卫星公斤数来算的发射成本，以及后续维护和地面导航增强终端的配套成本……发射一次就可能上万万元，这对于一家造车的民营公司来说，完成整个设计是天文数字。”

即便能够实现偏远区域的导航应用，但那里的车到底会有若干，使用的人到底有若干，什么时候能把成本抵消掉？

此外，理论上低轨导航增强卫星的“高精度”定位能力，效果上现在也无从考量。

这显然是一个漫长的、需借各方之力，团体完成的新赌局。也因此有人以为，工业用途及国防用途也许会更具价值。

“不如先把车卖好了，再谈卫星导航的事情。固然，由于时间跨度过长，怎么说都无所谓。” 一位不具名人士吐槽这种有点噱头的行为——不如先把本职工作做好，疯狂只属于马斯克。

“就怕这个小众且手艺高端的市场被外界炒作误读为‘风口’，人人都掺上一脚。但系统工程，恰恰是一个万万不能谈价值观与梦想的器械。”