卫星不重要，数据才重要！

卫星不重要，数据才重要！

2017年4月中旬，为美国国防部和情报部门分析图像的国家地理空间情报局（National Geospatial-Intelligence Agency）在弗吉尼亚州的斯普林菲尔德举行了一个会议，讨论了卫星成像的迅猛发展如何改变间谍活动。为了保密，NGA的图像分析师、Planet公司的客户，以及其他参会人员（都在进入会场前）交出了其（随身携带的）电子设备，统一放置于保险箱中，然后进入一个大型的木质内墙礼堂参加此次会议。

20世纪60年代，政府很难得到其所需的卫星图像。当时美国政府开展了一个代号“科罗娜（Corona）”的项目（也称“日冕计划”），利用一颗成像卫星拍摄地球照片，然后让满载胶片的太空舱返回地球。返程途中会有一架飞机尝试用网接住太空舱。让人惊喜的是，这种做法每每奏效。

今天，这个过程简单多了，但真正的高质量图像仍然是稀有商品。这个市场的领跑者是位于科罗拉多州威斯敏斯特的数字地球（DigitalGlobe）公司，用业内人士的话来说，该公司运营着一个生产精美卫星照片的大型卫星网络。他们的图像分辨率一流，能够渲染小如汽车的对象。

DigitalGlobe公司宣称，它每个月可以扫描地球60%的地方，并能根据要求拍摄特定目标（美国政府通常有优先权）。DigitalGlobe的卫星轨道距离地球约370至500英里（约600至800千米），高于Planet 公司的230至310英里（370到500千米）。要说二者的其他区别，举例而言，在Planet拍摄的卫星图片中，虽然你能分辨出汽车，但却很难看出是什么颜色的车。

为了处理新拍摄到的大量卫星图片，各公司都在开发相关的分析软件，对卫星图片进行初始检测，挑出图像中有运动和异常的，并在这些地方做出标记，然后交专人进行分析。

向人工智能的转变让NGA的很多人觉得没有安全感，但该局局长Robert Cardillo认为，从对图像的垄断控制变为公开竞争令人兴奋：“我们正在降低去太空的成本，同时，我们也在降低后续工作的成本。”

2016年，NGA与Planet公司签署了一份价值2000万美元的协议，能在7个月内不受限的访问后者的所有卫星图像数据。“我迫不及待地想冲到他们旁边，参与这项事业。”Cardillo补充说。

有些人已经捷足先登了。在Planet公司崭露头角的时候，反恐专家兼前DigitalGlobe员工Gerby Marks女士正在考虑离开这个行业。在她看来，日常图像与人工智能（AI）的结合是一种启示——它是一种预测未来的方式，而不再是对过去做出反应。

她说：“DigitalGlobe只会在有任务命令时才会拍摄某个地点，但现在我们可以在发现这些事情之前就把他们提前检测出来。”

在弗吉尼亚州举行的会议中，Marks向美国南方司令部介绍了其咨询公司3 Gimbals LLC所做的工作，她的团队收集了委内瑞拉北部海岸卡贝略港若干天的Planet Labs图像，并用一种用于监测轮船交通状况的算法进行了分析。

当软件检测到在特定码头的活动增加时，Marks和她的团队在线查询了该码头的地理位置坐标。随后他们在俄罗斯社交网络VK上贴了张照片（VK即VKontakte，为俄罗斯知名在线社交网络服务网站，用户主要来自俄语系国家）。

在没有实地考察的情况下，Marks的分析师无法确认实际情况，但该码头的船只貌似是俄罗斯的，而且船员们还一直在网上晒自己的行程。Marks说：“现在你可以看到船上配有的设备类型，判断其是否与某种商品或产业有关，甚至可以找到正常和异常活动的趋势。此外，每个月至少获取（同一地点）一次卫星图片才能理解并解释有关的变化。”

原料分析师们一直在寻找的——用其术语来说——就是“生活模式（patterns of life）”，它研究人和物如何移动，让观察者预测事情的发展方向。比如，到医院的交通流量高得异常，是否是病毒爆发的早期预兆？硅谷的企业很自然的涌向了“生活模式”概念，再加上些图像和算法，他们就可以做一些启发大众或者让大众惊恐的事情了。

James Crawford是参与NGA会议众多企业家中的一员，他曾经是Google图书的负责人，将数以百万的图书信息上传至数据库，供人们搜索。

目前，Crawford担任初创公司Orbital Insight的C E O。这家（与Planet公司一样）位于山景城的公司使用Planet公司、DigitalGlobe公司和公共存储库中的图像，将它们集成为一个数据库。

Orbital Insight公司的算法可以搜索汽车、大楼、树木、油罐、太阳能电池板、轨道交通工具（火车、地铁和轻轨等）、船只和飞机等物体。随着算法的逐步改善，识别世界各地的物体将用不了几天的功夫，而且，即使地形和周边基础设施出现变化也不在话下。

Crawford可以调取一座上海港口的图像，然后像玩智力游戏一样将其解析——圆柱型的储油罐被标成了绿色，船舶是红色，建筑物是蓝色。点一个按钮，软件就会标出几个月内新出现的八座新建筑；再点一个按钮，软件就会算出某一个油罐中有多少油。“油罐顶上有漂浮的盖子，”Crawford解释道，“如果盖子在最顶端，油罐中就不会有阴影部分，所以这个油罐是满的。”如果有阴影的话，Orbital Insight公司可以通过测量角度和油罐的尺寸计算出其储存的油量。

Crawford曾表示，公司追求的是“观察性真相”。Orbital Insight公司还会选取分析师和政府的报告，并把自己的计算结果与专家的计算结果进行比较，而后者常常会被证明是错的。

另一家初创公司SpaceKnow则通过一种极其简单的Web服务提供类似信息。想知道俄罗斯2014年从乌克兰手中夺取克里米亚后都干了什么事么？在地图上标出该区域后，SpaceKnow的图片信息会一步一步告诉你，俄罗斯军队疏浚了黑海的部分地区，并修建了桥梁和道路，准备迎接更多的部队和坦克。

S p a c e K n o w的C E O P a v e l Machalek说：“你可以看到，他们正试图将克里米亚的南部与俄罗斯本土相连，方便其入侵。”

SpaceKnow通过夜间光点数量的多少推算出多个非洲国家的GDP，此外，它还可以监测海洋中船只的移动，跟踪煤矿的出产情况。Machalek说：“你可能要1000名人力分析师来做这些事，但机器和算法永远不会觉得累。”

那些担心隐私的人无需多虑，因为Planet和DigitalGlobe的卫星拍不了人们的面孔或汽车牌照。该技术更适合于识别某种产业或某种环境的生活模式。尽管如此，Planet还是创建了一个Google风格的地球搜索引擎，从接受指令开始俯瞰地球上的人类，到得到我们日常活动的答案，仅需几分钟。不过，目前尚不清楚这种军用级别质量的图像的传播会如何影响全球的安全和其他相关领域，也不清楚这种权衡或折中是否值得。

尽管答案可能并不令人满意，但是如Marshall和Schingler这样的先驱者并没有回避道德问题。例如，Planet强烈要求其客户不得将其图像用于战斗行动，但他们没有真正的手段来防止这种情况。

Marshall说：“一般来说，我认为将我们的图像用于情报没什么问题。回顾历史，比如在冷战时期，信息透明会缓解紧张局势。”关于日益凸显的太空碎片问题，他指出，这主要归咎于高轨道大卫星的解体，而Planet的低轨设备本身设计寿命就短。

总的来说，他认为这项技术的好处远多于坏处。“在应对自然灾害上，比如保护栖息地和海洋等，我们可以提供实质性和全球性的帮助。人类进步的价值是巨大的。如果不是利远大于弊，我也不会出现在这里，我的很多同事也不会在这里工作。”

到目前为止，Planet对这种出售图像并让其他公司开发分析软件以便让图像更实用的模式表示满意。不过最近，它也开始招聘软件工程师来开发自己的图像分析系统，意在让Orbital Insight等公司为富有的客户处理专业工作，而Planet则帮助普通人像使用Google一样来查询其数据库。这样一来，不仅乱砍滥伐等现象将得到公众的有效监督，小企业也可以借此改善其服务。Marshall 认为，“在一两年内，这样的事情可以一试。”

今年早些时候，Planet收购了能提供高分辨率卫星图片的大型卫星制造商Terra Bella公司（前身为Skybox Imaging），这家公司曾经看上去比Planet更有希望成功——特别是当Google在2014年花5亿美元收购这家公司的时候。

如今，Planet一石二鸟，在收购Terra Bella的时候也达成了另一桩买卖——Google入股Planet，并同意采购Planet的卫星图片。买下Terra Bella和它在轨的7颗卫星，Planet可以更直接地与DigitalGlobe以及其他众多新加入的公司进行竞争。

一些自命不凡的新贵公司正在测试一些近乎魔术的技术，位于帕罗奥图市的Capella Space公司正在开发SAR（合成孔径雷达）卫星。SAR可以穿透云层，并能在夜间拍摄图像，还可以进行如土壤含水量测量这样的复杂测量。与Planet一样，Capella Space公司一直在研制又小又便宜的卫星，并计划从2017年开始陆续将36颗卫星送入轨道（Planet公司也在一个秘密实验室里开发SAR卫星）。

以色列的SpacePharma公司已经成功研制出了一个能容纳在一颗立方星内的、有一定功能的迷你科学实验室。过去的研究表明，太空中的失重环境会让基因表达比在地球上更强，分子的表现也与在地球时不同。当前，人们也在太空种植或保存某些植物、药物和化学品，期盼这类研究能够有所突破，并最终在地球上得以应用。

也许最有雄心的初创企业是佛罗里达州的OneWeb，它希望用成百上千，甚至成千上万的小型低轨通信卫星环绕地球。

由于地理和经济条件的限制，地球上有约30亿人缺少高速互联网接入服务，而OneWeb的卫星网络会使这些人获益。OneWeb计划在2018年开始用Virgin Orbit等公司的火箭发射卫星。此外，诸如Astro Digital、Axelspace、Hera Systems、Iceeye和Spire等许多公司也都拥有自己的成像卫星。

为了可持续发展，卫星的繁荣也需要火箭技术的突破。Elon Musk的SpaceX公司最先展示了这种可能性，SpaceX公司通过降低发射入轨成本来激励火箭和卫星初创公司，并证明了私营航天公司的可行性。目前约有10家公司在专门研制发射立方星的小型廉价火箭。

目前，资金和客户最多的是Rocket Lab公司，该公司于2017年5月在新西兰的私人航天港完成了其碳纤维结构的Electron型火箭的首次成功测试发射。待该火箭全面投入运行后，该公司每次发射的报价仅为500万美元，远低于目前的行业基准——SpaceX的6000万美元（原文如此，作者未考虑不同轨道高度和不同运载能力对应的发射服务价格差异）。

Rocket Lab公司希望在未来几年内达到年均100次的发射，而这个数字相当于整个航天界2016年的总发射次数。此外，位于图森市（Tucson，美国美国亚利桑那州南部城市）的Vector Space Systems公司和理查德·布兰森的维珍轨道（Virgin Orbit）等公司也向市场推出了类似的火箭，也希望实现高频次发射。

Rocket Lab的Electron火箭矗立在位于新西兰的发射场上。

所有这些新的选项都让Planet公司对其发射的时间安排和目标轨道拥有了更多的把控。到目前为止，Planet公司的卫星往往是通过搭载和其他大卫星一起发射，就像印度的这次发射。Planet公司已经开始打造自己的联系网络，并计划将其卫星放在Rocket Lab公司接下来的两枚测试火箭和前三枚商业火箭上发射。

“发射现在是航天行业创新的最大障碍”，Schingler说，“如果可以频繁、便宜且可靠地进入空间，整个格局将会一下子改变。所以，小火箭会成为游戏规则改变者，之前难以想象的新太空任务将进入我们的视野，五年之内我们将见证某些不可思议的事情发生。”

2015年，风投共向初创航天企业投资了18亿美元，几乎是此前15年投资总额的两倍，其中多数投资都在美国。

由于新太空（New Space）运动，美国在几年的时间里经历了航天飞机退役、失去商业发射竞争优势，到目前再度彰显其全球领袖的地位。俄罗斯、欧盟、日本、中国和印度现在必须决定是否以及投入多少资金，用于可重复使用火箭、小火箭和其他创新手段的研发。而有了Rocket Lab这样的公司，其他（非航天）国家也可以启动自己的航天项目了。

对于笃信新太空运动的人来说，这场比赛将是一次辉煌演出的一部分：人类注定命运的终极表达。

投资了Planet公司（以及SpaceX公司和Tesla公司）的风投大腕Steve Jurvetson表示：“太空经济将与地球经济前所未有地融合在一起。我们会见证更多的行动，使得通往火星和殖民其他星球的道路变得更加可信、也更负担得起。当这种理想在你我的有生之年成为现实，它将成为人类历史的转折点。我想说，它的意义与原始人类发现火，或者进化论的出现一样，这就是人类成为多星球物种的时刻。”