未来天玑|商业航天：从“地心思维”到“天基思维”—

数字时代全景窗 2025-04-22 13:27:53 行研资讯 538 0

商业航天：从“地心思维”到“天基思维”——深度解析AWS与SpaceX的太空博弈

当马斯克凭借可复用火箭以及Starlink星链在太空赛道一骑绝尘时，后来者是否只能做“追随者”？亚马逊创始人贝索斯另辟蹊径的“云上太空”战略，似乎能给我们提供一些新的思路。

如何理解他们的战略差异呢？

地心思维是站在地面想太空，所有控制、处理都基于地面资源，目标主要是服务在地需求。这种思维将太空视为“外部资源”，类似于大航海时代的殖民地逻辑。

天基思维就是立足于太空思考太空需要什么，尽可能对地面资源去依赖。就像天基模式的卫星互联网，天基超算平台等等，都是指的将处理能力放到太空。这种思维以构建地球之外的主权体系为终极目标，将太空视为“生存主场”，如同海洋文明依赖航运的生存模式。

这两种思维模式的差异深刻影响商业航天的技术路径、战略逻辑和认知框架：

制造领域：地面航天大国依赖火箭发射能力；天基文明可能直接部署轨道工厂生产卫星。

运输系统：地面视角的航天交通依赖高成本化学火箭；天基视角直接建立太空电梯或电磁发射系统，甚至发展轨道间摆渡飞船（如NASA的“核热推进”计划）。

数据处理：地心模式依赖地面超算中心，卫星数据需回传至地面处理；天基模式部署星载AI实时在轨计算，减少传输延迟。

将地面已经成熟的目标体系进行抽象，基于这个抽象框架对照形成对天基系统的基本认知，就是笔者在商业航天研究中所用的类比法。就好比理解数字世界的运行逻辑，需要先对现实的物理世界进行抽象一样，理解商业航天，也需要对地面目标进行抽象。

那么，商业航天应该以地面的哪些行业为目标对应呢？

“航天+”加的是什么就对标哪个行业。商业航天所包含的细分行业是非常丰富的，以终端应用方向为线头，贯穿全链，就构成一个完整的垂直产业。比如卫星互联网是航天+通信，那么地面的通信行业就是我们类比的对象。

如何对目标行业进行抽象并加以应用呢？

第一层，基础设施上，基于地面基站资产构成，看天基“基站”未来演变方向

对照地面通信行业格局，卫星平台的“铁塔化”应该是一个很容易想到的方向。从软件定义卫星的技术路线看，卫星平台标准化、通用化也是一个必然的趋势。

另外，从以上表格中的供应商部分，可以发现卫星各个结构的供应链目前都比较发散：星间链路设备以卫星运营商自研为主，各个版块都还没有出现强有力的供应商。包括处于地面通信全球领先地位的华为，在卫星通信领域的布局主要在消费端的智能手机，暂未看到星上通信设备相关战略。

这一方面可能是行业标准化建设滞后，卫星设计沿用传统模式，定制化需求占主导、系统间耦合程度高，导致市场碎片化，规模效应未能充分释放；另一方面可能是卫星网络相关标准实施也在相对早期，相关设计以非天基模式（透明转发）为主，架构上的复杂性还未显现。

当然以上表格信息收集自网络，可能存在一些错漏，有条件的朋友可以对照真实信息做出更准确的判断。

第二层，服务生态上，从5G“建”与“用”全链，看卫星互联网服务模式及未来战略

从核心生态单元“星、网、端”看，国内是卫星运营商、电信运营商、智能终端三方协作。其中卫星运营领域，高轨卫星运营商起步早，但业务较为局限；低轨卫星运营商刚刚起步，在整个生态中的话语权暂时未显。

马斯克则是建立了一整套最完整的产业链，除了云计算；贝索斯紧随其后，覆盖了除场、网、端以外所有环节。如果贝索斯向下自建发射场、在Kuiper建成后直接服务个人用户、投资一个智能手机品牌，马斯克再做一个云计算平台，两者在卫星互联网这条生态链上的布局就完全重合了。

显然这不是个能不能的问题，而是恰好反映了他们在发展思路上的差异：

贝索斯以全球云计算平台为中心，瞄准的是未来太空应用爆发的天基数字处理能力，将AWS定位为支撑太空活动的"中枢神经系统"和算力枢纽；

马斯克以全球网络入口为中心，瞄准的是连接太空的“高速公路”，通过SpaceX打造涵盖物理运输系统和信息传输通道的太空基础设施矩阵。

两者在征服太空的意图上其实是一致的，但对云和网的布局侧重就形成贝索斯与马斯克在战略路线以及商业模式上的差异。

马斯克的太空目标是殖民火星，其现有商业版图集中了全球最具影响力的各个版块，通过“软件定义一切”串联成一个高度一体化的、精华版的霸/权/基/石（商业航天：中、美、欧“软件定义卫星” 路线全解析）。

马斯克旗下企业及主要产品（基于赵军锁原图补充更新）

前面我们总结过数字经济的生态核心是“硬件-操作系统-入口”，所有行业都面临数字化转型，太空也不例外，而融合星地资源的全球网络入口是未来空天地一体化的重要基础。因此马斯克这个商业版图里，处于战略核心的是Starlink星链。

贝索斯认为首先需要解决地球资源危机，将地球上的重工业逐步搬到太空，其长期愿景是太空工业化，地球用于居住和保留一些轻工业。贝索斯通过蓝色起源在可回收火箭、月球着陆、私人空间站三大方向全面布局，目标建立可持续的太空经济体系。尽管目前仍落后于SpaceX，但其长期战略聚焦于深空基础设施，未来可能成为商业航天的重要支柱。

而亚马逊的一系列动作，更体现了贝索斯以AWS云计算能力为支点，通过构建天地协同的数字基础设施，成为未来太空经济基础服务商的战略意图。区别于SpaceX"硬件先行"的路径，选择以云服务为切入点，正在塑造独特的"亚马逊式"太空商业模式。

2018年推出AWS Ground Station地面站服务，该服务支持与各类卫星连接，将处理和分析卫星数据的时间从数小时缩短到几分钟或几秒钟，让卫星运营商和用户无需自建地面站就能轻松接收和处理卫星数据。目前AWS已经在美国、瑞典、中东等地部署了12座地面站。

2019年Amazon启动Kuiper项目，部署由3236颗低轨卫星组成的星座，提供全球高速互联网服务，计划2029年前完成。目前已发射2颗原型卫星。

2020年发布的AWS Snowcone边缘计算机，于2022年随美国公理空间（Axiom Space）任务飞往国际空间站并展开一系列验证工作。

2021年AWS与英国风投公司Seraphim Capital合作，启动太空加速器项目，旨在通过AWS的云服务和专家支持，帮助这些全球航天初创企业加速研发、发展和增长。

2021年AWS与希腊zf签署合作协议，合作促进希腊太空经济建设和数字化转型。

2022年AWS成立航空航天与卫星解决方案部门，整合AWS的云计算能力与航天数据服务，旨在利用AWS的云服务推动航空航天和卫星行业的创新。该部门由美国空军少将Clint Crosier领导，Clint Crosier在建立美国太空军方面发挥了重要作用。

2024年，AWS在印度推出航天加速器，与印度空间研究组织（ISRO）和印度国家空间推广和授权中心（IN-SPACe）合作，支持印度本土航天初创企业。

第三层，从在线应用爆发式增长后的数字生态，洞察航天应用未来趋势

软件定义是推动在线应用爆发增长的核心驱动，在消费互联网时代，软件定义催生了移动支付、社交网络等消费级应用的爆发式增长；目前在产业互联网领域，工业互联网和物联网等企业级应用的快速普及，同样建立在软件定义的基础架构之上。

航天工业正在经历一场由软件定义卫星引领的深刻bg。这种技术范式不仅将重构传统航天制造体系，更重要的是将开启航天应用生态的新纪元。通过软件定义实现的卫星功能可重构、服务可定制等特性，将大幅降低航天技术的使用门槛，加速航天应用场景的创新迭代，最终推动航天产业从专业封闭走向大众开放。

这种转变类似于智能手机通过应用生态实现的普及化进程，预示着航天技术将迎来自己的"大众消费时代"。

在这个转型过程中，承接在线应用生态的云计算平台属于关键的赋能者。传统云计算的服务模式有三种：

IaaS基础设施即服务，提供虚拟化的计算、存储、网络资源，用户可以按需租用和管理这些资源，类似于租一个毛坯房自己装修。

PaaS平台即服务，在IaaS基础上提供开发环境，用户可以专注于应用程序的开发，类似于租精装公寓。

SaaS软件即服务，提供完整的应用程序（如钉钉、飞书），用户可以通过互联网访问和使用，类似于酒店式服务拎包入住。

从IaaS → PaaS → SaaS，逐层封装，降低用户技术门槛。其中IaaS需要重资产投入，集中在一些头部企业，国内以公有云厂商阿里云、腾讯云、电信云、华为云等为主；PaaS企业多为开发者工具或垂直行业平台，企业数量居中；SaaS因门槛低、应用场景广泛，这类企业数量最多。

全球IaaS、PaaS、 SaaS市场规模，2023年分别为1220亿美元（32%）、1090亿美元（29%）、1490亿美元（39%）。可见IaaS市场呈现显著的头部集中效应。无怪全球领先的云计算平台AWS率先布局太空IaaS，在全球商业航天发展浪潮中抢占战略制高点。

AWS的地面站即服务，就类似于IaaS，同时也具备部分PaaS的特性，比如提供数据处理和分析等平台服务。这一服务模式顺应了卫星测控云化的行业趋势，正在重构航天产业格局。

AWS全球太空加速器对于构建其天地协同数字基础设施之上的应用生态起着重要作用，入选项目一定程度反映了AWS对空间技术发展趋势的理解，通过这些项目也可以一窥国际商业航天领域的创新方向。已知的主要包括如下几类（详见文后清单）：

IaaS（基础设施）类主要涉及一些功能硬件，包括太空制造基础设施、在轨维修机器人、推进系统、可复用太空舱、月球漫游车、导航星座等。

PaaS（平台）类提供开发环境、数据处理工具或共享平台，包括任务规划、硬件工程开发协作平台、海洋数据管理平台、航天物流管理平台、多源数据处理平台等。

SaaS（软件）类直接提供应用服务，包括交通管理、碎片清除、在轨维修、健康监测、导航增强、遥感分析、态势感知等等。

值得注意的是，目前获取的清单中除了大量来自美国的企业外，印度也有3家企业入选，仅次于欧洲（6家）。另外，AWS印度本土加速器入选的企业中，有2家企业在太空制造领域抢先布局。

再看看其他几家云计算平台的动作，微软正在强势追赶AWS，IBM的反应稍微迟钝一些。

微软

lAzure Space：专注于太空与云计算融合的业务平台。2020年推出，2021年与SpaceX的星链（Starlink）合作，提供卫星互联网支持的云服务，为偏远地区提供低延迟连接。

Azure Orbital：2020年推出的地面站即服务项目，允许客户直接通过Azure管理卫星数据，减少自建地面站成本。2021年正式商用。

Azure轨道模拟器：用于大规模卫星星座仿真和AI驱动的太空任务规划，2021年10月作为Azure Space生态系统的一部分推出。

模块化数据中心（MDC）：支持极端环境下的云计算，可搭配卫星通信运行。2021年作为Azure Space解决方案的一部分推出。

2022年与LEOCloud、Axiom Space组成Ramon.Space 联盟，目标是为国际空间站建造第一个商业化模块数据中心，将边缘计算技术引入太空，支持AWS、IBM、微软Azure和Red Hat等服务。

2024年与AWS、SES、Intelsat、美国空军研究实验室等组成WAVE联盟，目标通过使用智能、开放和虚拟化的网络，提供标准化的架构和规范，将卫星通信行业转变为一个完全可互操作的生态系统。

IBM

2022年公布与Sierra Space合作开发太空计算基础设施。

总结

在较长时间内人类还是会生活在地球，从地球向太空迁徙也会是一个渐进式的漫长进程，因此在对分析商业航天时，需要建立“天基思维”范式，但这完全脱离地面需求，而是要构建天地协同的发展模式。

SpaceX和AWS的战略布局完美诠释了这一理念。马斯克通过SpaceX构建太空运输和通信的基础设施，贝索斯则以AWS为核心打造天地一体化的数字生态。二者虽然路径不同——前者以“硬”航天打造太空运输系统与信息高速入口，后者基于云平台重点布局航天应用“软”生态——但都体现了"立足地球、放眼太空"的战略智慧。

贝索斯的布局尤其展现出独特的战略弹性：通过AWS构建的太空信息基础设施，既能为未来的太空经济奠定基础，又能持续服务当下地面市场需求，实现了战略上的"攻守兼备"。这种天地协同的发展思路，或将成为商业航天企业的主流战略选择。

对于当前公有云企业而言，太空或许是一个值得探索的蓝海市场。

附1：2021～2023年间AWS太空加速器部分项目

太空任务规划与管理

Cognitive Space（美国）：开发AI驱动的卫星任务规划软件，优化卫星星座的任务管理、数据收集和通信链路。

Delta-V Analytics（美国、印度）：结合数字孪生和人工智能（AI）来模拟、优化和自动化卫星星座操作。

Epsilon3（美国）：提供基于AI的流程控制和优化软件，帮助航天、航空、能源和机器人等高度监管行业的团队简化复杂工作，从工程、装配和测试到认证和现场操作。

Nominal（美国）：开发软件工具来帮助太空公司测试和部署复杂的空间硬件。

航天开发者服务

Violet Labs（美国）：为复杂的硬件工程构建了一个基于云的软件集成平台，使工程师能够跨不同领域和学科进行协作、设计、模拟、测试和优化其硬件项目。

太空制造与返回

In Orbit Aerospace（美国）：利用增材制造、机器人和模块化设计在轨道上创建定制结构和组件，从事太空制造和组装。

Raven Space Systems（美国）：使用3D打印技术生产用于从太空返回货物的低成本、可复用、可定制的太空舱。

太空/低空态势感知

LeoLabs（美国）：运营雷达网络追踪近地轨道（LEO）卫星和太空碎片，提供防撞预警服务。

Mission Space（卢森堡）：提供高精度的空间天气监测，保护卫星免受太阳风暴影响。

HawkEye 360（美国）：通过卫星集群监测射频（RF）信号，提供全球无线电频谱情报。

Edgybees（以色列）：开发增强现实（AR）软件，用于无人机和紧急救援任务，提升实时态势感知。

太空交通管理、物流与轨道服务

Kayhan Space（美国）：开发太空交通管理软件，优化卫星轨道安全。

D-Orbit（意大利）：提供太空物流服务，包括卫星“最后一英里”轨道部署和主动碎片清除。

Rogue Space Systems（美国）：开发自主空间机器人系统，提供在轨维修解决方案。

Integrate Space（美国）：为复杂的空间开发和部署任务构建物流项目管理平台。

太空推进系统

Magdrive（英国）：研发新型电推进系统，提高卫星在轨机动能力。

GATE Space（奥地利）：为小型卫星开发和制造创新的太空推进系统。

Space Kinetic（美国）：为小型卫星开发机电推进系统。

月球与深空探索

Lunar Outpost（美国）：开发月球漫游车和原位资源利用（ISRU）技术，支持月球探索与商业化。

The Exploration Company（德国）：研发可重复使用的太空舱，支持月球和火星任务。

导航与定位

ZaiNar（美国）：专注于定位、导航和授时（PNT）解决方案，作为传统GPS的替代方案。

Xona Space Systems（美国）：小型卫星导航星座运营商，提供高精度、高完整性和高安全性的定位、导航和定时（PNT）服务。

地球观测与遥感分析

Kawa Space（印度）：设计和运营最先进的地球观测卫星星座；收集和分析各种来源的数据，提供从卫星任务规划到数据处理和分析的全套服务。

Ursa Space（美国）：整合多颗SAR卫星数据，提供商业级地球观测与分析服务。

Little Place Labs（美国）：基于AI技术处理来自卫星、无人机和地面传感器的数据，为农业、能源和基础设施等各个行业提供近乎实时的空间分析服务。

Terradepth（美国）：利用自主水下机器人（AUV）和卫星数据建立基于云的海洋数据管理平台。

Descartes Labs（美国）：利用卫星图像和机器学习预测农业产量，优化农业决策。

Orbital Sidekick（美国）：利用高光谱卫星监测全球天然气管道泄漏，提升能源安全。

Satellite VU（英国）：通过卫星热成像监测建筑能耗，优化能源效率。

Albedo（美国）：低轨热成像卫星制造商，研发超高分辨率热红外卫星，提供精细的地球观测数据。

Blue Sky Analytics（印度）：利用卫星数据监测空气质量与气候变化，支持环境决策。

EOS Data Analytics (美国)：基于AI技术提供遥感卫星图像分析服务，用于农业、林业和能源行业。

GRASP（法国）：设计和生产用于环境监测的卫星仪器和产品。

Lunasonde（美国）：使用小型卫星和地面穿透雷达来绘制和描述地下资源。

附2:AWS印度加速器2024年入选项目清单

Advick AgVenture：成立于2023年，专注于农业的卫星遥感技术提供商。

AERO2ASTRO：成立于2017年，目前处于保密阶段，旨在成为航空航天制造商并开展私人火箭发射计划。

Aeroin SpaceTech：成立于2021年，专注于航天工程研究和教育，致力于推动低成本航天技术发展。

Agnihotri Aerospace：成立于2022年，专注于载荷交付和软着陆技术，支持月球和深空任务。

AkashaLabdhi：成立于2023年，专注于航空航天工程，开发新型航天器技术。

Blurgs AI：成立于2020年，基于AI分析海洋卫星数据，提供海事监测服务。

Brahmaandco Spacetech：总部位于马哈拉施特拉邦孟买，成立于2023年，专注于月球探索和采矿，计划开展采矿业务，专注于月球车和着陆器的研发和制造。

CoralComp：成立于2017年，提供针对航空航天行业的天气分析服务。

Cosmicport：成立于2023年，专注于开发小型卫星运载火箭和地球观测卫星。

Cosmo Crawler：成立于2018年，研发可重复使用运载火箭。

Expanse Cosmos：成立于2023年，打造下一代小型卫星运载火箭。

GISKernel Technologies：成立于2019年，专注于地理空间AI分析。

Inbound Aerospace：成立于2023年，提供利用太空独特微重力环境开发对地球生命至关重要的产品的航天器平台，旨在通过该平台帮助客户在太空制造产品。

Insight360.ai：成立于2023年，利用AI分析卫星遥感数据，提供灾害监测和基础设施管理服务。

KosmosOne：成立于2022年，专注于开发完全自主的空间实验室，旨在通过空间实验室，利用CubeSat集群和空间级机械臂，结合AI技术，为太空探索和研究提供创新解决方案。

Omspace Rocket and Exploration：成立于2020年，制造小型火箭，用于将纳米卫星和立方体卫星送入低地球轨道。

Onnes Cryogenics：成立于2021年，提供低温冷却解决方案，支持航天器热管理系统。

Pramatra Space：成立于2022年，是一家为数字生态系统和企业提供加密系统的公司，使用量子技术提供防止数据泄露和丢失的数据安全解决方案。

Satlabs Space Systems：成立于2023年，提供数据中继卫星星座，用于地球和太空中机器的网络接入。

Sisir Radar：成立于2022年，开发雷达系统，用于太空碎片追踪和防撞预警。

Space Aura：成立于2017年，提供平流层气球太空旅游体验，计划2026年商业运营。

SpanTrik：成立于2022年，正在开发可重复使用的火箭，以提供卫星发射服务。

Taramandal：成立于2022年，开发用于轨道飞行器的传感器和控制器，提供纳米卫星和立方体卫星系统，以及传感设备和变送器的校准。

Thrustworks Dynetics：成立于2023年，设计和开发航空航天应用的推进系统。

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