日本小型卫星业务的开端

中小企业也能参与太空事业的时代即将到来

2013.04.22
作者：山路达也

迄今为止，日本的太空发展主要集中在科学研究上，但自2008年《太空基本法》颁布以来，这种情况发生了巨大变化。小型卫星是实现这一目标的关键。
目前，对地观测卫星市场正在扩大，主要是在新兴国家。对低成本、高性能卫星的需求不断增加，日本正在以“通过公私合作开发市场”的口号向其他国家推广其产品。我们将介绍制造商、大学、风险投资公司等的举措，并报道小卫星业务的前沿。

小型卫星业务的需求正在扩大，主要是在新兴国家

过去，只有少数发达国家能够进入太空。中国在气象观测、广播通信、安全保障等领域的航天发展处于世界领先地位。

然而，近年来，私营公司开始在全球太空开发中发挥重要作用。背景因素是冷战结束后军事预算的削减和新兴国家的增长。在美国，SpaceX、维珍银河、蓝色起源等航天企业纷纷出现，并涉足火箭研制、卫星发射等业务。

人造卫星过去主要用于广播和通信，但对地观测卫星的需求正在迅速增加。地球观测卫星用途广泛，涉及测绘、资源勘探、环境研究、农业和渔业生产管理以及国家安全目的（所谓的间谍卫星）等多个领域。地球观测卫星市场在过去五年中以年均15%的速度增长，预计到2017年将增长到34亿美元的全球市场。新兴国家将支持这一增长，中国和印度已经运营了自己的卫星。东南亚国家正在考虑从海外采购卫星，并希望未来在国内发展卫星技术。

竞争力低的日本卫星

日本应对全球太空市场扩张的努力才刚刚开始。例如，1996年至2002年，全球卫星产业市场规模增长了15%以上。然而，从同期日本航天设备产业的销售额趋势来看，销售额自1996年约3800亿日元的峰值以来持续下滑，目前已降至2600亿日元左右。日本90%以上的航天设备产业，包括卫星，一直持续依赖公众需求，没有政府订单，制造商就无法销售。 1990 年日美卫星采购协议进一步强化了这一趋势。根据该协议，非研发项目，例如已投入实际使用的商业卫星，将接受国际公开招标，而政府采购的卫星大部分是在美国制造的。然后，为了强调其研发方面，日本宇宙航空研究开发机构开始专注于开发具有新颖性的卫星。结果，即使这些卫星在科研领域是顶级的，但也都是独一无二的卫星，无法销往海外。制造商数量也减少了，目前日本有能力建造卫星的公司只有两家：NEC和三菱电机。

出于对这种情况的危机感，2008年5月颁布了《太空基本法》。其目的是将太空的重点从传统科学研究转向工业发展、外交和国防。内阁府内设立了宇宙战略室，向文部科学省、总务省、经济产业省提供建议和协调。此前，JAXA由文部科学省和总务省管辖，后来增设经济产业省，建立了促进产业领域发展的体制。

NEDO（新能源和产业技术综合开发机构）自2007年《空间基本法》颁布以来，就开始考虑什么样的人造卫星在产业领域具有竞争力。于是出现了小型地球观测卫星的概念。

正如一开始提到的，对地观测卫星市场正在迅速扩大，主要是在新兴国家。著名的地球观测卫星是GeoEye-1，它也因拍摄Google Earth照片而闻名，其光学传感器具有41厘米的极高分辨率（可辨别的最小距离）。然而，每架飞机重约2吨，造价数百亿日元。另一方面，英国SSTL公司的RapidEye重量轻，价格便宜，重量约为150 kg，但分辨率不是很高，为65 m。

在卫星业务中，不仅卫星本身的成本很重要，而且发射的成本也很重要。如果卫星很重，火箭的发射能力也必须很高，这会增加总体成本。卫星本身的成本是数十亿日元，发射成本是数十亿日元，除非我们能将总成本控制在100亿日元以内，否则我们将缺乏竞争力。

NEDO 的主导调查基于对制造商和其他各方的采访，确定了一颗光学传感器分辨率为 50 厘米或更小、卫星重量约为 500 公斤、轨道高度为 500 至 700 公里的卫星的目标。为了降低开发成本并在大约两年的短时间内完成制造，卫星的基本部件将是相同的，并且传感器部件将可针对每个特定用途进行更换。

自2008年《空间基本法》颁布以来，具有新观测系统架构的先进卫星（ASNARO）项目作为NEDO项目启动，NEC负责开发第一颗配备光学传感器的卫星（2010年，该项目从NEDO移交给经济产业省）。