Der Aufbau kommerzieller Satellitenkonstellationen beschleunigt sich, die Branchendividende steht kurz bevor.
Am 11. August erlebte der kommerzielle Luft- und Raumfahrtsektor des A-Aktienmarktes heftige Schwankungen, wobei einzelne Aktien wie Tianli Composite und Sirui New Material im Handelsverlauf Rückgänge von über 10 % verzeichneten.
Am Vorabend des Vortages scheiterte die Startmission der Trägerrakete Long March 7A G, anschließend verschob Blue Arrow Aerospace den Startplan der Trägerrakete Zhuque-3 Y2.
Ich denke, die heftige Reaktion des Marktes rührt daher, dass die meisten Investoren und Beobachter die Bewertung des Wertes der kommerziellen Raumfahrt nach wie vor auf die einzige Münze „Erfolg oder Misserfolg des Starts“ verankern.
Wenn eine Rakete abstürzt, bedeutet das, dass die Branche in Schatten gehüllt wird; wenn eine Rakete aufsteigt, entfacht sie erneut eine neue Runde von Hype.
Dieses Denkmodell weist einen entscheidenden blinden Fleck auf.
Wenn alle darüber sprechen, dass die Anzahl der Satelliten des Qianfan-Konstellations im Orbit 200 überschritten hat, dass Huosheng Aerospace mit zahlreichen Satellitenunternehmen intensive Vereinbarungen über „Massennetzwerkbildung“ unterzeichnet hat und dass China bei der Internationalen Fernmeldeunion mehr als 200.000 Anträge auf Frequenz- und Umlaufbahnressourcen für Satelliten eingereicht hat, weiß ich nicht, ob Sie festgestellt haben, dass die zugrunde liegende Logik hinter diesen Ereignissen möglicherweise komplexer ist als „wer den Satelliten in den Himmel schickt“. Warum? Lassen Sie uns heute darüber diskutieren.
Beschleunigte Netzwerkbildung, kein Rückweg
Das derzeitige Beschleunigungstempo der kommerziellen Raumfahrt hängt eng mit der Regel „Wer zuerst kommt, mahlt zuerst“ der Internationalen Fernmeldeunion zusammen.
Diese Regel besagt, dass jedes Land oder jede Einheit nach Einreichung eines Antrags auf Frequenz- und Umlaufbahnressourcen bei der ITU innerhalb von sieben Jahren den ersten Satelliten starten und sicherstellen muss, dass dieser Satellit mindestens 90 Tage lang ununterbrochen im Orbit betrieben wird.
Wenn diese Bedingung nicht erfüllt wird, erlischt der Antrag automatisch.
Umlaufbahnen und Frequenzen im Weltraum sind knappe Ressourcen, deren Eigenschaften der Knappheit von Land gleichen: Sobald sie belegt sind, verlieren Nachfolgende für immer das Nutzungsrecht.
Chinas eingereichte Anträge für mehr als 203.000 Satelliten entsprechen der Übermittlung eines Zeitplans an die internationale Gemeinschaft.
Das siebenjährige Fenster hinter den 200.000 Satelliten ist ein Countdown.
Dieser Countdown zwingt die gesamte Industriekette, von der „technischen Verifizierungssteuerung“ auf die „Lieferfähigkeitssteuerung“ umzusteigen.
Daher lassen sich zahlreiche Phänomene, die derzeit in der Branche stattfinden, leicht erkennen.
Huosheng Aerospace hat den Dienst der „Massennetzwerkbildung“ eingeführt, was durch den zwingenden Bedarf der nachgelagerten Satellitenbetreiber verursacht wird. Nach Berichten von CLS hat Gao Yufeng, Mitbegründer und CEO von Huosheng Aerospace, ausdrücklich erklärt, dass die derzeitigen Kosten für den Einmalstart einer Rakete im Inland etwa 50.000 bis 100.000 Yuan pro Kilogramm betragen, während ihr Ziel darin besteht, die Kosten auf etwa 10.000 Yuan pro Kilogramm zu senken, um einen „flugplanmäßigen“ Transport zu realisieren. Seine logische Grundlage liegt darin, dass nur durch hochfrequente und massenweise Starts die Kosten pro Einsatz verteilt werden können, damit die nachgelagerten Konstellationspläne finanziell tragfähig werden.
Professor Jin Zhonghe, Direktor des Forschungszentrums für Kleinstsatelliten der Zhejiang-Universität, wies in einem Interview ebenfalls darauf hin, dass inländische Raketenunternehmen und Satellitenunternehmen derzeit im Allgemeinen keine groß angelegten kommerziellen Einnahmen erzielen, die die Kosten decken können.
Obwohl die direkte Verbindung von Mobiltelefonen und das Internet der Dinge große Erwartungen wecken, sind sie durch die Kommunikationsabdeckung und die Zahlungsgewohnheiten der Nutzer eingeschränkt, sodass kurzfristig keine explosionsartig wachsenden Anwendungsszenarien entstehen können.
Diese Realität von „hohem Einsatz und geringem Ertrag“ bildet den Hintergrund des Wettbewerbs um die Netzwerkbildung.
Die intensiven Vertragsabschlüsse, Massenpaketvereinbarungen und tiefen Bindungen zwischen Raketen und Satelliten scheinen oberflächlich betrachtet kommerzielle Kooperationen zu sein, sind aber in Wirklichkeit Wege, die die Ober- und Unterseite der Industriekette gemeinsam unter dem hohen Zeitdruck suchen, um zu überleben.
Wenn die siebenjährige Vereinbarung über den Kopf hängt, ist „schrittweise vorzugehen“ keine Option mehr.
Darüber hinaus gibt es hier tiefere industrielle Veränderungen.
Die Kernlogik der traditionellen Satellitennetzwerkbildung ist funktionsorientiert: Ein Kommunikationssatellit wird gestartet, um Signale weiterzuleiten; ein Fernerkundungssatellit wird gestartet, um Bodenbilder aufzunehmen. Jeder Satellit wird als „Nutzlast“ mit einer bestimmten Funktion betrachtet.
Wenn die Größe der Konstellation von Hunderten auf Tausende oder sogar Hunderttausende von Satelliten ansteigt, findet eine qualitative Veränderung statt.
Die Herstellungskosten für einzelne Satelliten sinken drastisch. Beispielsweise haben Unternehmen wie Galaxy Space und Micro-Nano Star die Kosten für einen einzelnen Satelliten auf Millionen Yuan gedrückt, was bedeutet, dass Satelliten von präzisen „kundenspezifischen Instrumenten“ zu massenproduzierbaren „standardisierter Hardware“ werden.
Wenn Hardware zur Ware wird, ändert sich die Bedeutung der Netzwerkbildung: Jeder in die Umlaufbahn gebrachte Satellit ist nicht mehr nur ein Ausführer einer bestimmten Funktion, sondern ein „Netzknoten“ mit Rechenfähigkeit, Wahrnehmungsfähigkeit und Kommunikationsfähigkeit. Die Verbindung, Zusammenarbeit und der Datenfluss zwischen den Knoten bilden den Prototyp eines verteilten Systems.
Huosheng Aerospace hat das Massenstartmodell „eine Rakete pro Umlaufbahnebene“ vorgeschlagen, und genau das ist der Grund dafür: Es handelt sich um die qualitative Veränderung der einmaligen Bereitstellung einer vollständigen „Rechenebene“, vergleichbar mit dem Bau eines Rechenzentrums. Das verstreute Hinzufügen von Servern kann niemals einen Clustereffekt erzielen, sondern muss schrank- und ebenenweise vollständig bereitgestellt werden.
Die Konstellationsnetzwerkbildung folgt einer ähnlichen Logik: Nur wenn Satelliten auf einer Umlaufbahnebene zusammenarbeiten, kann eine nahtlose Abdeckung eines bestimmten Gebiets und eine kontinuierliche Datenerfassung erreicht werden.
Laut Gao Yufeng ist dies ein „Durchbruch im kommerziellen Denken“. Früher war die Branche an „Mitfahrgelegenheits“-Nutzlasten gewöhnt, bei denen ein oder zwei Experimentalsatelliten langsam gestartet wurden; heute braucht man „exklusive Kurierdienste“, die direkt massenweise in die Umlaufbahn gebracht werden, um die vollständige Bereitstellung einer Umlaufbahnebene abzuschließen.
Der grundlegende Grund, warum dieser Modellwechsel vom Markt akzeptiert werden kann, liegt darin, dass der nachgelagerte Druck zur Netzwerkbildung so groß ist, dass er die Form der vorgelagerten Dienstleistungen umgestalten kann.
Wenn sich das Starttempo von „einem Start alle paar Monate“ auf „zwei Starts pro Woche“ verdichtet und die Größe der Konstellation von Dutzenden auf Hunderte und sogar die geplanten Zehntausende von Satelliten ansteigt, findet die qualitative Veränderung statt: Diese Satelliten arbeiten kooperativ als Cluster, bauen Verbindungen zwischen den Satelliten auf, Daten fließen quer über die Umlaufbahnebene und die Abdeckungsgebiete greifen ineinander.
Die Fähigkeitsgrenzen eines einzelnen Satelliten sind begrenzt, aber die Zusammenarbeit von Dutzenden von Satelliten auf einer vollständigen Umlaufbahnebene bildet ein verteiltes, im Orbit befindliches System zur Datenerfassung und -verarbeitung.
Würden Sie zu diesem Zeitpunkt noch behaupten, dass es sich nur um ein einzelnes „Kommunikationsnetz“ oder „Fernerkundungsnetz“ handelt? Es sollte der Prototyp einer neuen Spezies sein.
Was ist der wahre Wert des Weltraums?
Diese neue Spezies nenne ich „raumgestützte kognitive Infrastruktur“. Ihre zugrunde liegende Architektur lässt sich in drei Funktionsebenen unterteilen: Wahrnehmung, Verbindung und Berechnung. Auf jeder Ebene finden derzeit entsprechende industrielle Maßnahmen statt, nur die meisten Menschen haben sie noch nicht in einem gemeinsamen Rahmen verstanden.
Aus internationalen Entwicklungen geht hervor, dass SpaceX und Tesla gemeinsam die Investition von 16,8 Milliarden US-Dollar in den Bau des großen Chipherstellungszentrums Terafab angekündigt haben, dessen Anwendungsszenarien eindeutig auf autonomes Fahren, humanoide Roboter und weltraumgestützte Rechenzentren abzielen.
Auf der GTC-Konferenz im März dieses Jahres hat NVIDIA ein Rechenmodul für weltraumgestützte Szenarien vorgestellt, dessen Hauptrichtungen die Umlaufbahndatenverarbeitung, die georäumliche Informationsanalyse und der autonome Betrieb von Raumfahrzeugen umfassen.
Anschließend kündigte SpaceX die Zusammenarbeit mit NVIDIA an, um KI-Rechennutzlasten für Satelliten zu entwerfen und zu erforschen, wie KI-Rechenfähigkeiten von der Erde in die erdnahe Umlaufbahn erweitert werden können.
Diese Maßnahmen zeigen, dass das nächste Puzzleteil der Weltraumwirtschaft die Berechnung ist.
Alle inländischen Konstellationen, die derzeit ihre Netzwerkbildung beschleunigen – ob das Kommunikationsnetz des Qianfan-Konstellations oder das Fernerkundungsfeld, in dem sich Magic Cube Satellites und Sixiang Technology befinden – legen im Wesentlichen die Grundlagen für diese Positionierung.
Um diesen Prozess besser zu verstehen, können wir ihn aus drei Funktionsebenen aufschlüsseln.
Erstens: Wahrnehmung.
Die intensive Netzwerkbildung von Fernerkundungssatellitenkonstellationen bringt die direkteste Veränderung: eine revolutionäre Verbesserung der zeitlichen Auflösung.
Früher betrug der Wiederholungsbesuchszeitraum eines Fernerkundungssatelliten für denselben Ort möglicherweise mehrere Tage oder sogar Wochen, sodass statische „Schnappschüsse“ erfasst wurden. Wenn die Anzahl der Satelliten in der Konstellation Hunderte oder sogar Tausende erreicht, kann die Abtastfrequenz für jeden Punkt auf der Erdoberfläche nahezu in Echtzeit oder nahezu in Echtzeit liegen.
Das bedeutet, dass die Erde von einem physischen Raum, der nur aus einer statischen Perspektive beobachtet werden kann, zu einem Objekt wird, das kontinuierlich dynamisch modelliert werden kann.
Das Wachstum von Kulturpflanzen, die Ausbreitung von Städten, der Verkehrsfluss, die Veränderung der Meerestemperatur, der Verlauf von Naturkatastrophen – all diese Phänomene, die in der Vergangenheit aufgrund von Datenverzögerungen schwer genau verfolgt werden konnten, werden vom raumgestützten Wahrnehmungsnetz in strukturierte Datenströme in der Zeitreihe umgewandelt.
Beim Training großer KI-Modelle bestimmen „Qualität“ und „Quantität“ der Daten direkt die Obergrenze der Fähigkeiten des Modells. Die Trainingsdaten einer KI, die die raumzeitlichen Gesetze der physischen Welt verstehen kann, können nicht nur aus Texten und Bildern im Internet stammen. Sie benötigen kontinuierliche Beobachtungsdaten der „realen Welt“ als Nährstoff.
Je dichter die Fernerkundungskonstellation aufgebaut ist und je häufiger sie wieder besucht, desto entwickelter sind die „sensorischen Nerven“, die dieses KI-Gehirn versorgen.
Die Anforderungen an die weltraumgestützte Lagewahrnehmung, die von der Kaiyun-Gruppe repräsentiert werden, und der kommerzielle Fernerkundungsbereich, der von Sixiang Technology repräsentiert wird und stark von kostengünstigen, hochfrequenten Starts abhängt – diese beiden scheinbar verschiedenen Bereiche bilden im Rahmen der „Wahrnehmungsebene“ gemeinsam ein hochdichtes, hochfrequentes, mehrdimensionales raumgestütztes Datenerfassungsnetz.
Der Stützpunkt ihres kommerziellen Werts liegt nicht im „Verkauf von Bildern“, sondern darin, einen Eingang für Originalinformationen für größere Rechensysteme bereitzustellen.
Zweitens: Verbindung.
Das Ministerium für Industrie und Informationstechnik hat erstmals kommerzielle Tests für das Satelliten-IoT genehmigt, und die Branche investiert kontinuierlich in die langfristige Vision der direkten Verbindung von Mobiltelefonen mit Satelliten. Diese Maßnahmen weisen in eine gemeinsame Richtung: Das raumgestützte Netz entwickelt sich von „Verbindung von Menschen mit dem Netz“ zu „Verbindung aller Dinge mit dem Netz“.
In der traditionellen Erzählung über die Satellitenkommunikation ist der Kernindikator die Bandbreite, also die Menge an Daten, die übertragen werden können. Auf der Verbindungsebene der „kognitiven Infrastruktur“ wird der entscheidendere Indikator jedoch Determiniertheit und geringe Latenz.
Beispielsweise fahren zahlreiche autonome Fahrzeuge auf Straßen, Drohnen führen Logistiklieferungen über Städten durch, und Hochseefrachter segeln in Seegebieten ohne Bodenabdeckung. Wenn alle diese mobilen Endgeräte auf das raumgestützte Netz für die Verbindung angewiesen sind, muss das Netz nicht nur sicherstellen, dass „es verbunden werden kann“, sondern auch, „in welcher Zeit es definitiv verbunden werden kann“ und „ob die Latenz nach der Verbindung vorhersehbar ist“.
Diese Eigenschaften sind die Grundlage für das kooperative Funktionieren komplexer Bodensysteme. Autonome Fahrzeuge müssen eine Kommunikationslatenz im Millisekundenbereich mit dem Cloud-Entscheidungssystem aufrechterhalten, sonst ist die Sicherheit nicht gewährleistet. Das globale Lieferketten-Tracking-System muss jederzeit den Standort und Zustand der Waren lokalisieren können, und IoT-Geräte, die Umweltdaten in unbewohnten Gebieten überwachen, müssen diese stabil zurücksenden, ohne Pakete zu verlieren.
Die Zusammenarbeit zwischen NVIDIAs weltraumgestütztem Rechenmodul und SpaceX sollte ebenfalls auf dieser Ebene nach Durchbrüchen suchen: Rechenfähigkeiten in die Umlaufbahn zu verlegen, sodass die Datenverarbeitung so nah wie möglich am Ursprung der Datenerzeugung erfolgt und die physische Länge der Entscheidungskette verkürzt wird.
In gewissem Sinne ist das Bauziel dieser Ebene die Einrichtung eines effizient funktionierenden „Nervensystems“ für das zukünftige raumgestützte KI-System, sodass die Informationen, die von den „Augen“ der Wahrnehmungsebene erfasst werden, rechtzeitig übertragen und verarbeitet werden können.
Drittens: Berechnung.
Die derzeitigen technischen und industriellen Bedingungen reichen noch nicht aus, um den wesentlichen Bau von „Umlaufbahn-Rechenzentren“ zu unterstützen, aber die Richtung ist eindeutig: Der Weltraum bietet zwei physische Bedingungen für groß angelegte KI-Berechnungen, die auf der Erde nicht reproduziert werden können.
Das eine ist die Energie. Das Sonnenlicht, das die Erdoberfläche erreicht, durchläuft zuerst Absorption und Streuung durch die Atmosphäre, sodass die Energiedichte verringert wird; zweitens gibt es Tag und Nacht, sodass Photovoltaikanlagen die Hälfte der Zeit nicht arbeiten können.
In der erdnahen Umlaufbahn wird die Sonneneinstrahlung nicht durch die Atmosphäre gestört, ihre Intensität ist höher, und durch die Umlaufbahng