太空領域已敞開大門，商業小型衛星會成為遊戲規則改變者嗎？
Spire的工程師正在調試衛星，準備進行天線測試。2016年，這家小型衛星公司拿到了美國國家海洋和大氣管理局的一份合約。
來自太空的信息歷來是實力與金錢的遊戲。大型地球衛星的建造與發射通常耗費數億美元，而要從中得到數據，價格也同樣不菲。懷揣理想的科技類初創企業一直在研製小型衛星，以期獲取低成本的軌道數據。當然，企業也好，國家也罷，單憑一枚小型衛星，不可能將地球一覽無遺，但要是能構建衛星群，你就能掌握疾速刷新的地球信息。
如今，這些商業衛星群的實力和數量都已足夠可觀，連美國的聯邦機構都對它們產生了興趣。目前，美國宇航局（NASA）和美國國家海洋和大氣管理局（NOAA）都在試行數據採購項目。兩家機構都不打算將觀測活動全部外包：它們都有自己的大型衛星。有時，NASA還會自己建造一些相對較小的衛星。不過，既然小型衛星群有這個實力，可以源源不斷地輸送數據，而且全部可供出售，聯邦科學機構何不利用這一便利條件？
美國國家地理空間情報局（NGA）已經看到其中的價值，與地球成像初創企業Planet簽署了數據訂閱合約。長期以來，它一直從DigitalGlobe等行業巨頭那裡，購買高解析度的數據，NASA也是如此。這些科學機構對它們尚有保留，也是有原因的：商業小型衛星公司變化無常。倒閉是常有的事，格式常常改變，質量變動不居，或是乾脆不合格。
NOAA負責日常天氣預測、風暴預警和長期氣候監測等事項，它運營著自己的衛星群，由17枚大型衛星構成。在它的旗艦系列GOES（地球靜止軌道環境業務衛星）中，一些衛星的單價達5億美元左右。NOAA並不願將所有的自有數據，替換成商業小型衛星提供的數據。但它有意擴充自己的實力。因此，作為商業氣象數據試點項目的一部分，2016年，NOAA與小型衛星公司Spire和GeoOptics分別簽訂合約。NOAA將支付100多萬美元，獲得這兩家公司的大氣數據——倒不是為了大氣數據，而是想了解這些數據「對NOAA氣象預報和預警的潛在價值」。
該項目只成功了一半。及至2017年4月，也就是考核期截止之時，只有Spire交上了答卷。其小型衛星可以檢測GPS信號，具體做法是使用一種名為「無線電掩星」的技術，探測GPS信號在大氣中傳播時的細微變化，這種變化能反映出某區域內溫度或濕度的相關信息。
GeoOptics直到2017年7月才開始發射衛星，這已經超過了4月份的截止期限。
2017年，NOAA曾計劃宣布該試點項目的第二輪。但到了9月份，該機構認為，這樣做不符合政府和項目本身的最佳利益，它預期，項目將延期至2018年晚些時候。
對於商業小型衛星數據帶來的風險，NOAA官員全都看在眼裡，根據SpaceNews網站的報道，在1月份的美國氣象學會年會上，他們就表達了這方面的顧慮。比如，他們無法確定，一個小型衛星群能否持續運行，以及氣象數據的價格能否保持穩定。
GPS衛星群
作為美國國家氣象局的上級機構，NOAA對私營小型衛星有所顧忌，也是情有可原。「一直以來，氣象都是由政府一手掌控的。」諮詢公司Northern Sky Research分析師達拉斯·卡薩博斯基（Dallas Kasaboski）說。氣象數據要足夠可靠，才能作為預報的依據，而有時，要把事情做好，唯一的方法似乎就是親力親為。
而在政府機構眼中，小型衛星的誘人之處，恰恰也是顧慮的源頭。這個領域有錢，有創新，以及大量有待消化的數據。但這也意味著，業內企業依然青澀；它們正在更新軟硬體，大舉兼并整合。所有這些轉變使得NOAA等機構很難去確保數據的質量。「地球觀測領域的競爭十分激烈。」卡薩博斯基說，「它在不斷地變化。企業易手的易手，併購的併購。這種威脅無時不在。」
phonesat小型衛星
舉個例子，谷歌收購了一家名為Skybox的地球觀測公司。這家公司被更名為Terra Bella，後又被「獨角獸企業」（譯註：估值在10億美元以上的初創企業）Planet收購。Planet又把數據賣回給谷歌，而谷歌同時又從DigitalGlobe採購數據。之前，DigitalGlobe與SSL同屬一家公司，SSL則按照Terra Bella的範式，為Planet製造衛星。
雖有這些不利因素，一些機構在嘗試商業小型衛星時，顧慮卻要少得多，因為它們肩負的責任有所不同。就以NASA為例，它的科學使命就要純粹得多。
2017年12月，NASA向已在運營小型衛星群的地球觀測企業徵詢信息：它沒有說明自己的要求，只是詢問這些企業，它們能提供什麼。「這是讓他們自由發揮。」NASA地球科學部門副總監桑德拉·考夫曼（Sandra Cauffman）說。當月，NASA收到了11份答覆（而一年半前，在一次類似的徵詢活動中，NASA只收到五份這樣的答覆）。
至於答覆的是哪些企業，NASA無法披露，但考夫曼表示，NASA希望，到今年3月，與其中一些企業的合約能夠就緒，以開啟為期一年的試點項目。
這樣做基本沒有壞處：如果這些數據足夠優質，NASA無需打造、發射並維護自己的衛星群，就能擴充已有實力。但這裡也有個問題。「對於數據，NASA是免費開放的。」考夫曼說。NOAA也是一樣，所以任何時候，你想要獲取GOES的任何圖像，你都能拿到（除非政府關門了）。
當然，對於免費訪問，企業也許就沒有那麼樂意了。畢竟，如果NASA購買了它們的專有數據，然後免費開放，那就沒有人願意掏錢再去買了。「如果我們想更廣泛地分享這些數據，成本會是多少？」考夫曼說。
當然，這還涉及一個問題：數據有多優質？交付方式有多可靠？這也是NOAA所關心的。
兩家機構正以不同程度的質疑與謹慎，小心翼翼地接觸小型衛星產業。但凡事不再親力親為、而是藉助外界之力——這已是太空領域的大勢所趨。奧巴馬政府在太空發射等領域的外包方面，取得了巨大進步，特朗普政府也隨之跟進。雖然小型衛星產業不如火箭產業那麼成熟，但憑藉「老大哥」的小小助力，它或許能成長得更快。因為政府是個大客戶，只是有些不好對付罷了。
原文閱讀：https://www.wired.com/story/how-smallsats-could-make-a-big-difference-for-federal-science/
編輯丨蔡蔡
翻譯丨雁行
校對丨其奇、LUSEN
來源丨wired
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