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“星链计划 ” 与 “一箭七星”
前中国航天科技集团科技委常委、卫星工程总师闵长宁称,我国成功发射首批低轨宽带卫星,对于商业航天的发展来说有很大的推动意义。既体现了民营商业航天企业的制造能力与技术水平,又意味着我国卫星互联网建设发展迅速,卫星规模化研制生产业已开始启动。
他表示,未来5年到8年将是中、低轨星座卫星互联网产业发展的快速增长期,卫星研制的模块化、集成化、系列化、柔性化及星箭一体化设计将成为现实,由此将极大加速卫星研制的低成本、轻量化、批量化和产业化进程,推动新技术、新产业和新应用的创新、拓展,并加速推动2030年6G愿景,探索空天海地一体泛在的网络基础设施,使万物互联的美好愿景成为现实。



2022年3月5日,也就是上周六下午两点,在西昌卫星发射中心,一枚长征二号丙运载火箭,成功完成了“一箭七星”的发射任务。在这7颗卫星中,有6颗是由银河航天研制的低轨宽带通信卫星,还有一颗是遥感卫星。有媒体评论说,这次“一箭七星”的成功发射,标志着中国版“星链”计划的启动。
马斯克早在2014年就提出了“星链”计划,要通过发射1.2万颗低轨通信卫星,来组成一个覆盖全球的卫星互联网,号称可以媲美地面5G基站通信,甚至直接就是6G通信解决方案。当时很多人觉得马斯克在吹牛,不过,到2018年,马斯克真的发射了2颗试验星上天。从2019年5月开始,星链计划进入了加速阶段,每个月发射1~2次,每次发射60颗左右,到现在,已经发射了2000多颗卫星。马斯克也把星链计划的发射总数,从原来设想的1.2万颗,提高到了4.2万颗。可以说,马斯克通过在星链计划上的先人一步,获得了巨大的先发优势。
第一,星链计划打造的全球卫星互联网,拥有巨大的商业价值。
并不是每个国家的通讯基础设施都有中国这么强。实际上,全球有一半的人口还没接入互联网,地球表面有高达70%的面积没有网络覆盖。一旦星链完成组网,理论上可以实现全球无死角全覆盖,无论身在何处都能上网,这是一个巨大的商机。上个月,马斯克还发推特说,星链已经在全球25个国家拥有了25万活跃用户,这意味着每年3亿美元的收入。据马斯克估计,等5年后组网完成,年收入会增长100倍,实现300亿美元。这是一个快速增长的大生意。
第二,星链计划除了优先抢占市场份额,更重要的是抢占轨道资源。
低轨通信卫星的理想高度是离地面550公里左右,太低了或者太高了都不行。但是,在这个理想高度上能够容纳的卫星数量是有限的,该怎么分配呢?目前,国际电信联盟等机构基本上实行的是“先到先得”原则。就好像美国西进运动一样,谁跑得快,先把这个地方占上了,这儿就归谁。如果星链计划的4.2万颗星都上天,那其他后来者的卫星根本找不到下脚的地方了。有人评论说,星链计划是“走自己的路,让别人无路可走”。
第三,星链计划还有极为重要的军事意义。
根据美国五角大楼的公开资料,星链计划本来就是“星球大战”计划的一部分。美军遍布全球的军事基地需要大带宽、低时延、全覆盖的卫星互联网,以便建成全球无死角的高速指挥通信网。星链计划除了可以满足这个需求,还可以随时拍摄地面上的高清图片和视频传到指挥部,4.2万颗卫星就是4.2万个移动的高清摄像头。
必要时,这些卫星还可以通过主动变轨,对洲际导弹进行拦截。美军在2018年时就做过一次模拟测试,结果显示,星链卫星能够拦截测试中全部350枚洲际导弹。就在去年,星链卫星通过主动变轨,两次接近中国空间站,对中国空间站造成威胁。有专家说,这可能是在探测中国的太空感知能力。
星链计划以及它打造的卫星互联网这么重要,其他国家也正在加紧部署。比如英国的一网(OneWeb),目前已经发射了400多颗卫星上天。就在今年2月份,欧盟宣布投入60亿欧元来打造自己的卫星互联网。其余像俄罗斯、韩国、加拿大,也正在加快布局卫星互联网。
中国的“星链”和卫星互联网在哪里?2020年4月国家提出“新基建”计划,卫星互联网被纳入通信网络基础设施规划。当时,国内的民营商业航天公司——银河航天,刚刚发射了一颗低轨宽带通信卫星。而上周六“一箭七星”所发射的卫星,正是银河航天批量研制的低轨宽带通信卫星。
业内专家认为,这次发射的意义非常重大,意味着我国的卫星互联网建设已经度过初期的试验阶段,为下一步的大规模组网打下了基础。你可能觉得,一箭七星,比人家马斯克的一箭60星可是差远了,这什么时候才能赶上。不过,我看到业内专家胡延平评论,虽然这次发射的数量不多,但是一起手,卫星的很多技术指标就已经超过马斯克的星链卫星。
专家胡延平认为,卫星互联网1.0阶段,天网只是作为地面基站的补充覆盖,在偏远地区以及海洋、高山、南北极这些特殊地区作为网络接入的补充。卫星互联网2.0阶段,天网和地网进一步融合,互为补充。对于全球范围的远距离传输来说,天网比地面光纤时延更低,跨境和跨洲的金融企业、运营商等会成为天网的重要客户。到了卫星互联网3.0阶段,天网甚至会反客为主,成为基础网络和骨干网络,地面基站是天网的补充。地面基站只负责“最后一公里”的信号传输,地面基站和骨干网之间的数据传输靠天网进行。
这次银河航天“一箭七星”的成功发射,不但显示了模块化量产卫星的能力以及批量发射卫星的能力,也在天地融合技术上抢先一步。胡延平说,2022年,是全球卫星互联网领域的分化之年,一二三梯队的玩家格局渐渐明朗,而没有赶上趟的将会被挤出窗口期。在美国有先发优势的情况下,中国是目前唯一一个有可能后发先到、与美国同处第一梯队的国家。


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