總量將達(dá)1.5萬(wàn)余顆！國(guó)產(chǎn)“星鏈”升空組網(wǎng)，意味著什么？

8月6日14時(shí)42分，我國(guó)在太原衛(wèi)星發(fā)射中心使用長(zhǎng)征六號(hào)改運(yùn)載火箭，成功將千帆極軌01組18顆衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進(jìn)入預(yù)定軌道，此次發(fā)射任務(wù)獲得圓滿成功。

據(jù)了解，此次成功發(fā)射的千帆極軌01組衛(wèi)星，是素有國(guó)產(chǎn)“星鏈”之稱的“千帆星座”計(jì)劃首批組網(wǎng)衛(wèi)星。此次發(fā)射任務(wù)的圓滿成功，標(biāo)志著我國(guó)向全球衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域邁出了重要一步。

據(jù)了解，“千帆星座”整體將部署1.5萬(wàn)余顆衛(wèi)星，建成衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。它將給相關(guān)產(chǎn)業(yè)及我們的生活帶來(lái)什么影響？

千帆星座首批18顆商業(yè)衛(wèi)星發(fā)射現(xiàn)場(chǎng)。圖片來(lái)源：上海航天技術(shù)研究院

中國(guó)版“星鏈”開(kāi)始構(gòu)建

相對(duì)于馬斯克SpaceX的星鏈項(xiàng)目(StarLink)而言，“千帆星座”被業(yè)內(nèi)稱為中國(guó)版“星鏈”，別名G60星鏈計(jì)劃，是我國(guó)正在建設(shè)的低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座計(jì)劃之一，由上海垣信衛(wèi)星科技有限公司作為運(yùn)營(yíng)方主導(dǎo)規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)等業(yè)務(wù)?！扒Х亲钡淖罱K目標(biāo)是為全球用戶提供低延時(shí)、高速率及高可靠性的衛(wèi)星寬帶互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。

“千帆星座”空間段遠(yuǎn)景規(guī)劃將部署1.5萬(wàn)余顆衛(wèi)星。按照規(guī)劃，今年將完成至少108顆衛(wèi)星發(fā)射并組網(wǎng)運(yùn)營(yíng)；到2025年，“千帆星座”將完成一期648顆衛(wèi)星的部署，初步構(gòu)建全球覆蓋的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)；至2030年底，將打造超過(guò)1萬(wàn)顆的低軌寬頻多媒體衛(wèi)星組網(wǎng)。

為了滿足發(fā)射需要，“千帆星座”專門配套了衛(wèi)星制造工廠——G60衛(wèi)星數(shù)字工廠。去年末，該工廠實(shí)現(xiàn)投產(chǎn)，首星下線。這座位于上海松江區(qū)的工廠，目前一年內(nèi)交付衛(wèi)星的能力已可以超過(guò)50顆。

其中，中國(guó)科學(xué)院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院作為“千帆星座”承研方之一，主要負(fù)責(zé)衛(wèi)星系統(tǒng)的研制工作，包括平臺(tái)產(chǎn)品、有效載荷的研制以及整星的總裝、集成、測(cè)試等工作。

此次成功發(fā)射的千帆極軌01組衛(wèi)星還首次實(shí)現(xiàn)了我國(guó)平板式衛(wèi)星批量化研制以及一箭18星的堆疊發(fā)射，而這首批18顆商業(yè)組網(wǎng)衛(wèi)星也是“千帆星座”第一代衛(wèi)星中的第一批次。

國(guó)內(nèi)商業(yè)衛(wèi)星發(fā)射將迎爆發(fā)時(shí)刻

“近年美國(guó)太空探索技術(shù)公司的‘星鏈’作為互聯(lián)網(wǎng)通信行業(yè)‘?dāng)嚲终摺〉玫某删陀心抗捕?，隨著‘千帆星座’的發(fā)射組網(wǎng)，我國(guó)在這一領(lǐng)域開(kāi)始發(fā)力?！敝袊?guó)宇航學(xué)會(huì)高級(jí)會(huì)員、南京航空航天大學(xué)教授康國(guó)華在接受采訪時(shí)稱，“千帆星座”和美國(guó)的“星鏈”在技術(shù)上均采用了先進(jìn)的衛(wèi)星通信技術(shù)和多層、多軌道星座設(shè)計(jì)。其中“千帆星座”可能更加注重衛(wèi)星的多媒體功能和寬帶通信能力，以滿足不同用戶的需求。

他表示，在市場(chǎng)成熟度上，“星鏈”已經(jīng)在美國(guó)市場(chǎng)取得成功，并在全球擴(kuò)展，“千帆星座”目前主要致力于為國(guó)內(nèi)用戶提供高質(zhì)量的通信服務(wù)，“但隨著該計(jì)劃的推進(jìn)和技術(shù)的成熟，‘千帆星座’向國(guó)際市場(chǎng)拓展也將是必然?！?/p>

這批次衛(wèi)星的成功發(fā)射，也讓國(guó)內(nèi)20多家民營(yíng)火箭公司的CEO們倍感欣慰。在他們看來(lái)，首批衛(wèi)星的發(fā)射，不僅標(biāo)志著中國(guó)版星鏈正式開(kāi)建，也意味著國(guó)內(nèi)商業(yè)航天萬(wàn)億級(jí)大市場(chǎng)已走到了爆發(fā)時(shí)刻——衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模組網(wǎng)發(fā)射后，上游衛(wèi)星、商業(yè)火箭制造以及相關(guān)設(shè)備、零部件企業(yè)才算真正擁有了大用戶方，商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)鏈才能得以全程打通。

事實(shí)上，低軌、大規(guī)模衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座也是當(dāng)前商業(yè)衛(wèi)星行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。通過(guò)發(fā)射一定數(shù)量的衛(wèi)星，形成衛(wèi)星規(guī)模組網(wǎng)、輻射全球，即衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)，能夠完成向地面和空中終端提供寬帶互聯(lián)網(wǎng)接入等通信服務(wù)，是國(guó)際化信息傳輸通道的承載體。

為什么選擇低軌衛(wèi)星？

什么是低軌衛(wèi)星？中國(guó)航天科工空間工程總體部超低軌通遙一體星座總設(shè)計(jì)師張楠解釋，人造衛(wèi)星按照軌道高度可分為低軌、中軌、高軌三類。低軌通常是指距離地面500-2000公里的軌道高度，遙感衛(wèi)星一般在距離地面500-600公里的高度運(yùn)行，我國(guó)正在建設(shè)的低軌寬帶通信衛(wèi)星一般在距離地面1000公里的軌道高度運(yùn)行。中國(guó)空間站則位于距離地面400公里左右的軌道。美國(guó)“星鏈”互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星星座的主要運(yùn)行高度在550公里左右。

通常而言，低軌衛(wèi)星也被認(rèn)為具有多種優(yōu)勢(shì)。比如在通信領(lǐng)域，低軌衛(wèi)星具有距離近、傳輸時(shí)延小、鏈路損耗低、發(fā)射靈活、應(yīng)用場(chǎng)景豐富、整體制造發(fā)射成本低等優(yōu)勢(shì)，可滿足偏遠(yuǎn)地區(qū)以及空中、海上通信盲區(qū)等地面網(wǎng)絡(luò)難以覆蓋區(qū)域的聯(lián)網(wǎng)需求， 彌補(bǔ)數(shù)字鴻溝。

而且，低軌衛(wèi)星對(duì)接收終端的處理能力要求更低，移動(dòng)終端也會(huì)更加靈活輕便，落地信號(hào)強(qiáng)度更高，可改善遮擋遮蔽條件下的定位效果，提升可用性、抗干擾和反欺騙能力，這對(duì)于時(shí)間敏感性要求高的應(yīng)用具有重要意義。

未來(lái)6G通信的實(shí)現(xiàn)也和基于低軌衛(wèi)星的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)密切相關(guān)。實(shí)現(xiàn)6G，不是簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單手機(jī)右上角數(shù)字的變化，而是需要實(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)地面接入向空天地海全方位多維度接入的轉(zhuǎn)變，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)需要支持天基、空基、地基多種接入方式，固定、移動(dòng)、衛(wèi)星多種連接類型。未來(lái)的手機(jī)直連等衛(wèi)星應(yīng)用，可以使手機(jī)能夠繞過(guò)傳統(tǒng)的信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，直接與衛(wèi)星進(jìn)行信號(hào)的發(fā)送和接收，從而提供更廣闊的覆蓋范圍和更高的通信可靠性。

基于這些優(yōu)勢(shì)，很多國(guó)家都在積極布局低軌衛(wèi)星星座，低軌衛(wèi)星通信也成為全球熱點(diǎn)的新興產(chǎn)業(yè)。截至2024年7月，全球在軌衛(wèi)星超過(guò)1萬(wàn)顆，其中中低軌衛(wèi)星超過(guò)85%。

各國(guó)爭(zhēng)相構(gòu)建衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)

放眼全球，越來(lái)越多的商業(yè)公司在推出各自的低軌星座計(jì)劃，其中就包括了美國(guó)太空探索技術(shù)公司的“星鏈”、美國(guó)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)公司亞馬遜的“柯伊伯計(jì)劃”、美國(guó)銥星衛(wèi)星通信公司的“銥星二代”和英國(guó)的OneWeb。這當(dāng)中，美國(guó)太空探索技術(shù)公司的“星鏈”發(fā)射衛(wèi)星總量已超過(guò)6000顆，亞馬遜的“柯伊伯計(jì)劃”、英國(guó)OneWeb等公司也都規(guī)劃了千顆級(jí)別的發(fā)射量。

我國(guó)也先后公布了“鴻雁星座”“虹云工程”“星網(wǎng)工程”等低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座計(jì)劃。公開(kāi)報(bào)道顯示，目前國(guó)內(nèi)規(guī)劃的“萬(wàn)星星座”計(jì)劃共有三個(gè)，分別是“千帆星座”、GW星座和Honghu-3（鴻鵠-3）星座。

值得一提的是，衛(wèi)星繞地球運(yùn)行需要申請(qǐng)軌道和頻段資源。國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）提出的原則就是“先登先占、先占永得”，因此，軌道和頻段也被認(rèn)為是一種有限且不可再生的戰(zhàn)略資源。特別是在低軌空間，能容納的衛(wèi)星數(shù)量有限，因此先發(fā)國(guó)家就會(huì)具有顯著優(yōu)勢(shì)，這也是相關(guān)國(guó)家在該領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)激烈的主要原因之一。

到目前，我國(guó)已加速出臺(tái)了一系列政策支持衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)。2020 年，我國(guó)首次把衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)納入“新基建”范疇，并向國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)提交了布局衛(wèi)星總量1.3萬(wàn)顆的低軌道星座與頻譜申請(qǐng)。時(shí)至今日，我國(guó)申請(qǐng)衛(wèi)星數(shù)量總數(shù)已接近4萬(wàn)顆。

來(lái)源：環(huán)球時(shí)報(bào)、界面新聞、科創(chuàng)板日?qǐng)?bào)