新創事業想對人造衛星產業進行破壞性創新

人造衛星相關應用已經很普遍，如今任何人打開 Google 地圖都能輕易瀏覽衛星空照圖，而人造衛星的數量也與日俱增，過去 5 年來全球積極發射人造衛星，使得人造衛星總數增加了 40%，人造衛星空照用來大至監控全球暖化，小則用來觀測農田資訊等，似乎已經是個相當成熟的產業，不過，還是有新創事業想要在這個領域進行破壞性創新。

總部位於舊金山的新創事業「行星」（Planet），目前所擁有在太空軌道中運行的人造衛星數量高達 62 個，並計畫在 2016 年底達到 100 個，其發射人造衛星的頻率與速度可說無人能及。行星公司想要對現行昂貴的人造衛星產業進行破壞性創新，讓人造衛星變得跟消費性電子產品一樣與時俱進。

這一切要回到兩個共同創辦人威爾馬修（Will Marshall）與克里斯波修詹（Chris Boshuizen）還在美國航太總署（NASA）工作的時候，2010 年時，這兩位 NASA 航太工程師察覺到，他們口袋裡頭的智慧型手機，就運算效能而言，已經比太空中的絕大多數人造衛星或其他裝置來得更強，而且智慧型手機就許多方面來說，跟人造衛星的基本零組件需求雷同，譬如電池、GPS、無線傳輸等，只差裝上個在太空中供電的太陽能板，以及在太空中調整軌道的系統。

兩個有點瘋狂的工程師決定真的把手機發射到太空，這項計畫當然沒有經過 NASA 核准。兩人自己把手機放上業餘火箭發射，看手機能不能承受升空過程的震動、G 力變化，以及太空中的真空環境，顯然經過摔落、碰撞測試的商用手機都能輕鬆應付這些挑戰。

於是，兩人正式向 NASA 提案，要正式測試把手機發射到太空中的可行性，2013 年，NASA 進行這項計畫，由兩人主導，在前往國際太空站的補給火箭上，挾帶 3 支 Google Nexus 1 手機一起發射升空，然後在國際太空站處把手機釋放到太空，成了 3 個小小人造衛星，手機在太空中拍照，地面的業餘無線電玩家可接收它回傳的照片，而總共發射成本不過 3,500 美元。

雖然手機鏡頭拍攝的地面照片解像度超低，幾乎完全無用，但是這次成功帶給兩人全新的觀念，過去人造衛星所費不貲，發射一顆人造衛星往往要規劃一整年，但是手機一年下來已經出了新機種，運算效能與各方面規格都大幅提升，如果人造衛星能變得像手機一樣，造價（相對）便宜、常常發射、年年更新呢？於是兩人就與另一位 NASA 工程師合作，創立行星公司。

有助投資與避險

現行能拍攝高解析度圖像的人造衛星配備大型望遠鏡，使得人造衛星的大小有如一個房間那麼大，增加體積重量也就增加了發射成本，而高解析度的代價是一次只能拍攝很小的區域。

此外，人造衛星雖然在高空軌道運行，但是軌道上並非完全真空，受到微小空氣阻力的影響，人造衛星會慢慢減速、失去高度，一般人造衛星為此得配備小小推進器，把自己重新推回軌道。

行星公司則打算對這樣的傳統人造衛星進行破壞式創新，所發射的人造衛星，其實差不多就只是把手機加上太陽能板、調整方位用的電動馬達以及小小望遠鏡，由於構造簡單體積小，可以在前往太空補給等各種任務的火箭上找個小空間塞一塞「搭便車」發射，能大為減低發射成本，也提高發射頻率。

而當人造衛星失去速度往下墜落，反正造價與發射成本低，行星公司就乾脆讓它們墜落為天上流星，發射新的上去就好，行星公司總共發射 133 顆人造衛星，大約發射後 2 年就會墜落，目前功能還可運作中人造衛星有 51 個。

行星公司的衛星所拍攝到的影像，遠遠不如 Google 地圖那樣清晰，頂多能看到建築物，卻看不清楚馬路上的汽車，但行星公司也並未打算與 Google 地圖等服務競爭，而是打算以量取勝，雖然行星公司的單一人造衛星拍攝的圖像不怎麼樣，但龐大的數量讓它們能整天即時監控整個地球，同時，行星公司也相當幸運，適逢機器學習發展突破，可用機器學習技術，讓電腦自動從龐大的影響資料中抓出關鍵的變化。

說起全球監控，許多人第一時間想到的可能是監測全球氣候變遷、樹木數量變化等環境方面的運用，不過商業上也有許多可能的運用方式，例如目前全球原油市場的數據越來越難掌握，但若有衛星對準全球所有油槽整天監控，進進出出都隨時在掌握中，那麼對原油供需的實際情況就瞭若指掌，顯然會在投資與避險等方面佔有極大優勢，過去監控的辦法是用直升機空拍，如今行星公司的衛星陣列可以代勞。

將衛星服務廉價化

另一方面，若有衛星整天監測貨櫃入港或是廠房的貨車數量，就能推估出貨量，不容易被企業膨風的灌水數據欺騙。產業界一向詬病中國產業經濟數據完全不可信，若有了這樣的利器，更能準確估算。

新創事業軌道洞見（Orbital Insight）就打算利用這樣的圖資搭配演算法來進行產業數據推算，過去 5 年來，軌道洞見監測一家美國主要服飾通路的停車場，並以演算法計算停車場出入狀況與業績之間的關係，根據軌道洞見的監測，該通路最新一季尚未出爐的業績應該是增加的，但市場則預測下降，若軌道洞見的演算法正確，股市投資者可利用這樣的資訊贏過市場而賺上一筆。

行星公司的圖資也可用於農業領域。美國農業部每年預估糧食產出，其誤差率大約為 4%，衛星影像新創事業笛卡兒實驗室（Descartes Labs）則計畫利用衛星空照來做出更準確的預測，笛卡兒實驗室利用的是光譜分析，植物的葉綠素吸收大多數除了綠色以外的可見光譜，所以看起來是綠色，此外也葉綠素也不吸收近紅外線，因此可以用近紅外線光譜來看植物的葉綠素密度如何，高密度表示植物長得好，依此可推斷日後收成，笛卡兒實驗室宣稱其演算法可預測糧食產出誤差只有 2.5%。

預測準確度提高不僅可供政府農糧政策參考，更能對操作糧食期貨的投資人大有助益。不過，笛卡兒實驗室目前使用的影像品質相當差，要更準確預測，需要再更好一點的影像，而行星公司的影像可滿足需求，因此笛卡兒實驗室開始轉換為使用行星公司的影像。

加拿大新創事業農夫鋒刃（Farmers Edge）則專注於改善單一農田的產出，農地上不同位置的土壤狀況不同，需要不同的施肥才能最佳化作物產出，過去農民要知道哪裡得施怎樣的肥料，得把農田劃分為方格區域，一格格一年年的測試，農夫鋒刃則以衛星影像直接分析土壤成分，傳送訊號給農人的施肥機，在不同地點自動施放不同成分比例份量肥料，可精準施肥達到最大效果，又不會施肥過度，而能節省肥料成本，並減少肥料流入水體造成的污染。

人造衛星至今已經為人類帶來許多應用，讓我們看見雨林的破壞、氣候變遷造成的諸多改變，也看見伊斯蘭國破壞了伊拉克的古蹟，甚至北韓用高射砲「砲決」都歷歷在目。行星公司打算讓人造衛星更便宜、更多、更新、更頻繁，是否能成為市場的破壞者，將許多衛星服務廉價化，就讓我們拭目以待吧。