铱星系统是美国摩托罗拉公司设计的全球移动通信系统.它的天上部分是运行在7条轨道上的卫星,每条轨道上均匀分布着11颗卫星,组成一个完整的星座.它们就像化学元素铱(Ir)原子核外的77个电子围绕其运转一样,因此被称为铱星.后来经过计算证实,6条轨道就够了,于是,卫星总数减少到66颗,但仍习惯称为铱星.

一,关于铱星系统计划

二,从现代电信系统设计的角度看铱星系统(1. 铱星计划的提出 2, 铱星系统市场发展情况 3, 铱星计划的四维空间特点 1)电信系统设计的四维空间概念 2)铱星系统的四维空间特点 4, 结论)

三,铱星,流星

四,关于铱星计划失败的原因(1, 管理决策构架问题 2,市场运营构架问题 3,市场机会已经失去 4,铱星系统本身不足 5,商业运营起步不好 6,工程师精神的企业文化)

五,从科技创新的角度看对铱星计划的失败

六、铱星的东山再起

一,关于铱星系统计划

铱星通过南北极运行在780千米的轨道上,每条轨道上除布星11颗外,还多布1至2颗作为备用.这些卫星可以覆盖全球,用户用手持话机直接接通卫星进行通信,而无需几米直径的抛物面天线就可以进行全球范围内的通话了.

美国的"德尔它2型"火箭,俄罗斯的"质子k型"火箭和我国的"长征2号丙改进型"火箭分别承担了铱星的发射任务.1998年5月,布星任务全部完成,11月1日,正式开通了全球通信业务.

铱星系统是美国于1987年提出的第一代通信星座系统,每颗星质量670千克左右,功率为1200瓦,采取三轴稳定结构,每颗卫星的信道为3480个,服务寿命5至8年.铱星系统的最大特点是,通过卫星之间的接力来实现全球通信,相当于把地面蜂窝移动电话系统搬到了天上.它与目前使用的静止轨道卫星通信系统比较有两大优势:一是轨道低,传输速度快,信息损耗小,通信质量大大提高;二是铱星系统不需要专门的地面接受站,每部移动电话都可以与卫星联络,这就使地球上人迹罕至的不毛之地,通信落后的边远地区,自然灾害现场都变得畅通无阻.所以说,铱星系统开始了个人卫星通信的新时代.

二,从现代电信系统设计的角度看铱星系统

现代电信系统的市场基本特征之一,就是要具有强大的市场竞争力.先进合理的现代电信系统设计,不仅要考虑其使用功能,而且要考虑其市场生存力.通常现代电信系统的设计,主要从性能维,经济维,时间维和发展维所构成的四维空间中,寻求最优状态设计.

1. 铱星计划的提出

铱星卫星移动通信系统计划,是在十分鲜明的技术,经济和市场背景下产生的.随着世界经济与社会生活的发展,人类对通信的需求也呈现日益增强的势头.在这种需求中,移动通信越来越具有不可替代的使用价值.而在移动通信的发展中,卫星移动通信系统也在不断增强着其竞争力.毫无疑问,随着通信科技的发展,在移动通信的市场中,必将出现卫星移动通信系统,地面移动通信系统和最近问世的同温层平台移动通信系统(HAPS)三分天下的局面.

卫星移动通信过去一直是由GEO(地球静止轨道)实现的.其业务主要由INMAR-SAT(国际移动卫星组织,即原国际海事卫星组织)所经营和提供.由于人们对移动通信的要求越来越高,基于GEO的INMARSAT全球移动卫星通信系统也越来越不适应竞争的要求,并且明显地暴露出它的以下缺陷:

--终端笨重:不能提供基于手持机实现的个人移动通信业务;

--价格昂贵:仅用户语音终端就达3000至数万美元不等.而空间段费用也达每分钟3～7美元;

--容量不足:最新的第三代INMARSAT全球移动卫星通信系统,一个大点波束内仅可提供300～400路话音信道;

--频谱利用率低;

--通信时延大,回声抑制费用高.

在这种形势下,卫星通信的原始方式--LEO(低地球轨道)卫星通信重新引起了人们的注意.铱星卫星移动通信系统计划就是在这种LEO卫星通信重新升温的背景下问世的.该计划是由美国摩托罗拉公司于1990年提出的.目前,与铱星系统类似的LEO卫星移动通信系统已超过20个.

2, 铱星系统市场发展情况

铱星系统于1996年开始试验发射,计划1998年投入业务,总投资为34亿美元.设计使用寿命为5年.

铱星系统提供的用户业务有:移动电话(手机), 寻呼和数据.

铱星系统已突破了星间链路等关键技术问题,系统基本结构与规程已初步建成,系统研究发展的各个方面都取得了重要进展.全世界几十家公司都参与了其计划的实施,这些情况表明,从技术角度看铱星计划的确立,运筹和实施是成功的.

3, 铱星计划的四维空间特点

1)电信系统设计的四维空间概念

性能维:分为基本性能维和使用性能维.前者是目的系统之特征性能.而后者则是所有人工系统的通用性能.它包括可靠性,安全性和维护性等;

经济成本维:是目的系统的一个重要约束条件.它直接影响目的系统在性能维等其它三维的可行性.它包括研制成本,生产成本和使用成本等;

时间维:是指目的系统的整个研究开发,以及进入市场竞争的时间限制等;

发展维:是指给目的系统留下的发展空间.包括生存容限和系统发展指标等.

2)铱星系统的四维空间特点

性能维

在性能维,铱星系统在卫星通信和移动通信两方面的发展中,实现了大跨度的间断.其主要间断点如下:

--采用LEO卫星作中继平台,使地面接收终端的体积比GEO卫星通信系统的地面接收终端的体积小,从而为手机通信的实现成为可能;

--采用多波束技术(每颗星48个点波束),实现了极高的频率复用率,因而大大提高了系统的通信容量.而在相同面积的区域内,铱星系统可提供的话音信道是GEO卫星通信系统的2倍;

--采用极地轨道,实现了GEO系统所未能做到的极地地区的通信覆盖;

--采用LEO,使卫星--用户链路的长度,较GEO系统大幅度降低(约降低75%).使每一跳的信号传输时延大大降低,提高了话音通信的舒适性;

--采用星际链路,实现了单跳全球通,免除了诸如GEO系统多跳通信给用户带来的长时延,大回声烦恼.

经济成本维

在经济成本维中,铱星系统的研究发展和生产成本,比传统卫星通信系统,具有大幅度降低.其34亿美元的总投资额,与具有相似功能的美军MILSTAR(军事星)卫星通信系统缩减后的160亿美元投资额相比,只是后者的五分之一.因此,铱星系统的研制生产经济性较以往的卫星通信系统有大幅度提高.

而从使用成本看,铱星系统的经济性更具有明显优势.它用手机作为地球终端的个人移动通信,使用户付出的购机成本降至目前卫星通信地球终端的最低限,约为500美元(而INMARSAT-III终端约需 3000～5000美元).而它的较大的通信容量,又使得其单路运行成本大幅度下降,其租金降至0.65美元/分钟(INMARSAT各类终端线路租用费为3-7美元/分钟).

时间维

铱星卫星移动通信系统计划是1990年提出的.并于1996年开始试验发射,1998年开始投入业务运营.在铱星系统研制期间,正是世界范围内移动通信市场蓬勃发展之时.而GEO卫星移动通信系统,地面移动通信系统和刚刚问世的同温层平台移动通信系统都不能满足目前大量增加的移动通信需求.因此,移动通信市场正潜藏着大量机会.铱星系统在这时捷足先登,投入运营,可谓正是时候.目前,所有其它LEO多星卫星通信系统的研究发展时间都晚于铱星系统.它们大多要到2000年以后,才能投入使用.因此,在时间维上铱星系统也具有极大的竞争优势.

发展维

铱星系统具有卫星与地面关口站及控制中心进行通信的能力,因此,它理所当然地具备向日益火爆的计算机远程网络市场发展的余地.它可以成为计算机远程网络的通信子网.并与光缆等电话网和数据网相连,提供多媒体通信服务.

4, 结论

铱星计划从现代电信系统的设计来看,是一个符合市场需求的系统.它在总体技术上采用了大量以往的卫星通信系统所未曾采用过的新技术,使得相对传统的卫星系统而言,铱星系统在四维空间都达到和保持良好状态,并取得了非常强的竞争优势.

三,铱星,流星

当摩托罗拉公司费尽千辛万苦终于在1998年11月1日正式将铱星系统投入使用时,命运却和摩托罗拉公司开了一个很大的玩笑,传统的手机已经完全占领了市场.由于无法形成稳定的客户群,使铱星公司亏损巨大,连借款利息都偿还不起,摩托罗拉公司不得不将曾一度辉煌的铱星公司申请破产保护,在回天无力的情况下,只好宣布即将终止铱星服务.

摩托罗拉公司正式通知铱星电话用户,到1999年3月15日,如果还没有买家收购铱星公司并追加投资,铱星的服务将于美国东部时间3月17日23点59分终止铱星.3月17日,铱星公司正式宣布破产.从正式宣布投入使用到终止使用不足半年时间.

据美联社报道,在纽约联邦破产法院17日下午举行的听证会上,铱星公司律师表示该公司没有找到"合格的"买主.法官阿瑟·冈萨雷斯于是批准铱星公司将其经营的66颗卫星"退出轨道",使它们在进入地球大气层时焚毁.铱星公司可能在两个星期内开始这一行动.由于卫星脱离轨道后,将在太空中燃烧耗尽,因此该计划需要与美国政府的几个部门协商进行.铱星公司最大的股东摩托罗拉公司表示,它将在八,九月内将所有的卫星投放至较低的轨道上,估计完全燃烧需要一到两年的时间,燃烧卫星的费用大约在3000万美元至5000万美元之间.

四,关于铱星计划失败的原因

铱星事件给了我们很多思考,高技术带来的高风险即使在摩托罗拉这种跨国巨人面前也显得这样残酷无情,任何产品最终都要接受市场的检验,盲目发展以及对市场错误估计的代价是惨重的.铱星失败的原因是多方面的:

1, 管理决策构架问题

铱星的管理决策架构使其根本不可能进行有效管理.董事会28个成员说的是多国语言,每次开会就象是出席一次小型联合国会议,人人必须带着耳塞,收听5种语言的同步翻译.

2,市场运营构架问题

公司的基本组织结构是一个联合体(合伙人结构),由世界15个地区性的"闸口"(gateways)组成.所谓"闸口"是指地面上的信号传输系统,可以收发和转送铱星电话讯号.各地区"闸口"负责在本地区范围内行销铱星的电话和服务.铱星的市场运营构架无法建立起一支整体的销售队伍,设计完整的行销计划,建立各地区的分销渠道,形成统一有效的行销攻势.很多合伙人严重缺乏电讯业经验,比如委内瑞拉的投资者除了从事手机业务之外,还经营着奶制品.

铱星运营总部,不能过多地向地方"闸口"施压,因为"闸口"的主人都是董事会成员,.在运营的过程中,铱星的行销计划受到了个地区闸口的质疑,因而也就难以指望获得很好地配合.

3,市场机会已经失去

过去10年里地面移动通信发展迅猛,夺走了铱星公司的目标市场,相对地面移动通信,尤其是移动电话领域,铱星计划在时间维上已失去了市场机会.

4,铱星系统本身不足

相对地面移动电话系统,铱星系统本身也存在许多不足,手机个头笨重,运行不稳定,价格又昂贵,不能在室内和车内使用等等.而整个世界通信系统的趋势却是手机越做越小,商家为了赚取通话费,甚至无偿赠送手机.

5,商业运营起步不好

由于手机缺乏,销售力量不足,价格昂贵,开业的前两个季度,在全球只发展了1万用户,到申请破产为止,这个耗资50亿美元建立的通信网只有5.5万用户,而一些分析家估计该公司要实现盈利平衡至少需要65万用户.要建立一个忠诚的用户基础,所费的时间远远超过铱星的估计和许诺.

6,工程师精神的企业文化

摩托罗拉的企业文化可以说是永不言败的工程师精神,在实验室内,这种精神确实令人敬佩,但是在向市场推进,或当一系列问题发生的时候,却容易导致严重失误.

事实上,更早的时候,有意向的投资者们早就发现了工程师的创意和市场现实之间的脱节.一位地方贝尔公司的高级管理人员回忆说,90年代初他们观看摩托罗拉的铱星演示时,被一张幻灯片惊得目瞪口呆.他回忆说,用户必须首先将自己置于在电话天线和卫星之间没有任何障碍物的地点,才能顺利地使用电话(不能在室内和车内使用),"现在你告诉我,我怎么能出售这种玩意儿 "他的公司最后拒绝投资于铱星计划.

五,从科技创新的角度看对铱星计划的失败

从科技创新的角度看,高新技术产业的发展常常遇到技术已经成形,市场却尚未存在或开发的境界.高科技企业所要负担的经营风险和市场风险是十分大的.根据美国学者M.J.Meldrum 和A.F.Millman 风险构架,科技创新过程中最易造成新产品失败的十大因素是:

1, 科技水平不足:能力不够,不能将新科技充分应用在新产品的设计和制造上;

2, 替代性不强:新产品的附加价值不强,而原来的产品功能不错,顾客不愿意改变购买习惯,使得市场渗透慢,连带的使产品的转换成本高涨;

3, 规格的漂移:新型科技产品发展之初,技术尚未成熟,市场标准尚未建立,产品规格又彼此不同,顾客在使用时常有无法相容的困扰;

4, 科技跳蛙:新产品所引用的科技过于先进,以致顾客因陌生而有抗拒心理,且相关周边产业因技术尚未成熟而无法支援;

5, 信誉不够:一是对产品使用的科技的信任度;二是对生产厂商的专业形象,财务,经营能力的评价.过于先进的产品和知名度不够的厂商通常难以获得一般消费者的青睐;

6, 引入市场的前导期过长:在高科技产业,研发时间经常超过预定计划的长度,因此如何在这一时期获得稳定的资源和公司高层的承诺是计划生存与否的关键;

7, 品质标准不一:创新产品由于没有具体的评价标准,顾客难以判断其好坏,力求趋避风险,自然不敢贸然尝试;

8, 顾客对科技的不当使用:因顾客缺乏专业知识,使其对科技产品的筛选,装设和使用不当,进而影响到对产品的评价和在此购买的意愿;

9, 缺乏基础建设:科技过于先进而周边环境却没有可供发挥功效的基础设施;

10,成本与时间超支:由于上述各项因素,使得计划耗用的金钱和时间超过预定界限,新产品若无高层主管的支持,常面临夭折的命运.

铱星计划是一个空前绝有的创新构想,在它还没有完成之前,谁也不敢说一定会成功或失败,在它失败之后,也不能说原有的创新构想是错误的.但从失败的原由来看,引入市场的前导期过长,失去了市场机会(1990年代初国内购买一台手机的成本是4万元人民币);替代性不强,到1998年,地面移动通信的手机价格,款式和区域覆盖程度已经非常成熟,铱星移动手机的优势不是十分明显;科技蛙跳现象,铱星系统的科技过于先进,以致相关周边产业因技术尚未成熟而无法支援,出现手机生产数量不足产生手机缺乏和价格昂贵;由于成本和时间的超支,运行不好,不能给新的投资人树立信心,不能吸引新的投资资金来不断调整其目标市场和提高系统的运营手段,造成铱星计划的失败.

六、铱星的东山再起

然而，如今铱星公司不仅仍在正常运营，而且还能赚钱，2008年盈利达5400万美元。这让很多人又做起了利用外太空发大财的美梦，目前尽管股市低迷，铱星公司还是成功获得了4亿美元的股权融资。他们计划利用这笔钱作为建造下一代卫星系统（总造价为27亿美元）的首付款。

当年在危急关头挽救铱星公司的科卢西坚信，筹建中的新一代卫星系统“铱星次时代”会带来新的市场和利润来源。现年77岁的科卢西毫不讳言地说，他的想法与10年前摩托罗拉管理层的狂热想法如出一辙，但他发誓这次一定会有好结果。

铱星公司最后一次发射卫星还是10年前的事。这10年来，数字技术的进步彻底改变了全球无线通信的面貌。10年间手机通话的数量增长了40倍，看不见摸不着的手机信号如今无所不在。10年前还不存在的高速数据传输网络，特别是无线网络和3G蜂窝通信技术，如今已覆盖了各个城市和千家万户。然而，由于卫星行业在上世纪90年代拼命烧钱透支了财富，使得这10年数字技术的惊人进步基本与太空中的卫星系统无关。

尽管控制铱星系统卫星的32位处理器早已成为老古董，但运行了10年多的铱星系统仍是有史以来最强大的卫星网络。当初人们设计铱星系统的初衷是处理语音通话，而非让边远地区的人向外界发送重要的短信息。但铱星公司现在传输的信息类型已经是五花八门，其中包括：巴西乡村地带被劫持卡车的全球定位系统坐标、太平洋海啸的规模，以及阿拉斯加国际雪橇狗耐久赛上狗拉雪橇的速度等等。这些服务的收费不算贵，可这些信息也占用不了多少系统资源。去年铱星公司从32万名客户中共获得了3.2亿美元的收入，比前年增长了23%。

第一代铱星系统成功创建了太空电话通信网络，科卢西准备利用下一代铱星系统创建太空互联网。新卫星系统将于2014年投入使用，它能高速连接全球任何地点。目前铱星系统还在用老式的电话线路传输数据，其速度仅为128kbps。“铱星次时代”系统的数据传输速度将是目前的78倍，达到10Mbps。目前最便宜的数据服务套餐基本费每月20美元，此外根据使用时间收取1美元/分钟的使用费。科卢西认为，数据传输成本最终将会降低至少90%，这会让更多的消费者用得起太空互联网数据服务，从而开辟广阔的新市场。他说：“可以想象，那时候涌现的各种新服务会让人眼花缭乱。”

第一代铱星系统是将昂贵的新兴技术（低轨卫星）应用到传统市场（电话）以至铩羽而归的反面教材。当年摩托罗拉公司及其合作者试图在破产法庭拍卖这些卫星，标价定为1000万美元（也就是原先投资的1美元如今只剩0.2美分），尽管报价超低还是无人间津。当时几乎所有人都认为卫星自毁程序的启动已是势在必行。

就在这紧要关头，科卢西介入了交易。首先他费尽口舌，说服美国政府批准他拥有这些卫星。然后他做了笔好买卖，获得了国防部为期5年、每年3600万美元的合同，为2万名政府雇员提供不限时的通信服务。这3600万美元差不多相当于铱星公司年运营成本的一半。

科卢西向摩托罗拉公司等债权人出价2500万美元收购这些卫星。他凭着三寸不烂之舌从伦敦的劳埃德保险社获得了20亿美元的责任险保单，以防卫星脱离轨道撞到地表物体造成损失。可摩托罗拉公司的高管认为，这88颗卫星（每颗重量为680公斤）看上去命运多舛，任何保单也无法确保这些卫星以后不会给自己惹麻烦。

科卢西最终说服国防部动用了其鲜为人知的权力，即补偿私人公司为维护国家安全利益所蒙受的损失。这样一来，即使出现劳埃德保险社的保单未能涵盖的卫星事故，那也不会影响到摩托罗拉公司。这件事解决后，摩托罗拉公司在2000年年底将所有权转让给科卢西及其赞助人，并出售了铱星公司的66颗在轨运行卫星和12颗在轨备用卫星(原先发射的88颗卫星中有些未能成功进入轨道)。

铱星系统的卖点在于其革命性的设计，即确保任何时刻总会有一颗卫星在通话者的土方。相比之下，地球同步卫星会在地球上方某处静止不动，如美国直播电视公司的卫星停在地球上方41843公里处，并从那里传送电视信号。而铱星系统的卫星则在地表上方485公里处运行，可完全覆盖地球表面，而且与地球同步卫星相比，其信号传输距离减少了98%，从而使能耗大为降低。

除了语音通话之外，科卢西还想利用卫星传输数据。摩托罗拉公司的高营对他的想法不以为然，声称分析报告表明“数据业务无足轻重″。然而，摩托罗拉公司高管的想法显然没有跟上时代的发展。2001年6月，科卢西开始提供速度为2. 4kbps的互联网连接服务。两年后，铱星系统开始提供短信服务，每条短信最多2000个字符（1.6万字节）。铱星公司的纯数据收发装置价格从800美元降到了250美元。

于是，需要从边远地区发送短信的客户群浮出水面，这包括跟踪鲸鱼迁徙的科学家、管理风力发电的公用事业公司以及希望船员拥有落水警报的航运公司等等。2004年7月，铱星公司的营运收入(扣除利息、税收和折旧前的收入）扭亏为盈，去年更是突破了1亿美元。目前该公司数据业务收入差不多和语音业务收入持平，而且这项业务以后还会赚得更多。

2006年，科卢西聘请了手机业的资深人士德施担任铱星公司的首席执行官、自己则留任董事长。德施意识到，目前的卫星到2014年左右将相继报废，子是便开始筹建“铱星次时代”系统。他认为新铱星系统的建设成本能降低一半。

尽管成本降低，德施预计新系统的造价也会高达27亿美元，光靠该公司的收入根本无法承担。由于新证券发行市场的冻结，德施与25家私募股权投资公司进行的谈判均告失败。就在这时，一家“特殊目的收购公司”出现了，它就是纽约投资银行格林希尔公司旗下的GHL收购公司。此类公司可以从不清楚投资标的就冒然出手的投资者那里筹得大笔资金。

2008年9月，德施与GHL收购公司达成了一项并购协议。这笔交易将铱星公司估值为5.9亿美元，相当于科卢西原始投资额的24倍。合并于今年8月份进行，GHL收购公司持有的4亿美元现金将注入铱星公司业务，成立铱星通信公司。GHL收购公司还将用现金支付科卢西的税单，条件是科卢西得把所有盈利留在公司的股份中。最终铱星通信公司45%的股份将为科卢西及其初始投资者所有，其余部分归GHL收购公司所有。

现年51岁的德施说，铱星公司这次会更低调。他承认，卫星系统可能永远无法匹敌陆地蜂窝移动通信系统的高性能和低成本，但他指出，地表的84%尚未被蜂窝通信网络所覆盖。下一代铱星系统的卫星重量会更轻，造价会降低一半，而且传输速度将有100倍的飞跃。铱星公司计划子2014年发射下一代卫星系统，新系统将让第一代老系统相形见绌。

据铱星公司公布的相关对比数据显示：在轨运行卫星1997年66颗、2014年66颗；数据传输速度1997年128kbps、2014年10000kbps，卫星重量1997年680公斤，2014年454公斤；建造成本1997年50亿美元、2014年27亿美元：每分钟通话费1997年5美元，2014年25美分。

随着带宽的增加和传感器性能的提高，德施认为该公司可以把便宜的数字发射机放到世界各地的任何目标上，并对其进行监测，比如管道、北极熊，电网和出租的车辆等，但凡你想得到的都能做到。德施说：“我们的首要目标应该是降低数据传输成本”。

为了筹借资金，铱星公司还计划将卫星上的空间出售，让客户放置新型成像设备，比如测量大气化学成分和气候变化的科学设备，或者协助谷歌公司每隔数秒刷新地图的照相机。

不过，缠绕着铱星系统的厄运似乎总是挥之不去。2009年2月，铱星系统的一颗卫星撞上了报废的俄罗斯间谍卫星，这起事故产生了很多危险的太空垃圾。铱星公司用一颗在轨备用卫星替代了报销的卫星，3周后系统恢复了全速运转，但碰撞产生的碎片无法清除。

科卢西信誓旦旦地说，太空互联网将和陆地上的互联网一样机动灵活。同时为了满足客户涌现的各种新需求，各种新型网络服务将会应运而生，这将推动新系统走向成功。