1266
編者按：近年來(lái)，我國(guó)商業(yè)航天在國(guó)家政策、技術(shù)創(chuàng)新、市場(chǎng)需求、資本注入等多重因素驅(qū)動(dòng)下，產(chǎn)業(yè)已初具規(guī)模，為加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力不斷注入新動(dòng)能。今年“商業(yè)航天”首次被寫(xiě)入政府工作報(bào)告，作為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新增長(zhǎng)引擎，重要性進(jìn)一步凸顯。《中國(guó)電子報(bào)》開(kāi)設(shè)“解碼商業(yè)航天”專(zhuān)欄，洞悉產(chǎn)業(yè)鏈核心環(huán)節(jié)的增長(zhǎng)邏輯，探尋我國(guó)商業(yè)航天高質(zhì)量發(fā)展新路徑。
“5、4、3、2、1，點(diǎn)火！”5月9日9時(shí)43分，隨著指揮員一聲令下，烈焰從長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭底部噴射而出，火箭搭載著智慧天網(wǎng)一號(hào)01星劃破云層，成功地將衛(wèi)星送入預(yù)定軌道。智慧天網(wǎng)一號(hào)01星是我國(guó)首顆中軌寬帶通信衛(wèi)星，未來(lái)將和其他7顆中軌寬帶通信網(wǎng)絡(luò)衛(wèi)星一起，構(gòu)成覆蓋全球的通信星座，實(shí)現(xiàn)在全場(chǎng)景、全域下各類(lèi)用戶(hù)的接入。
當(dāng)前，我國(guó)商業(yè)航天正迎來(lái)一個(gè)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模組網(wǎng)發(fā)射需求爆發(fā)的“黃金時(shí)代”。按照相關(guān)規(guī)劃，我國(guó)在后續(xù)十年內(nèi)要完成2萬(wàn)多顆衛(wèi)星的發(fā)射。有研究機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，到2025年，我國(guó)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模將突破450億元。
打通互聯(lián)網(wǎng)的“最后一公里”
在云南麗江大山深處，在沒(méi)有地面通信基站的情況下，利用衛(wèi)星信號(hào)，就可以將電網(wǎng)監(jiān)測(cè)圖像視頻、海量電力物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)快速、穩(wěn)定地回傳到遠(yuǎn)在500公里之外的監(jiān)控中心；在新疆圖木舒克棉田，搭載北斗衛(wèi)星導(dǎo)航的無(wú)人駕駛精量播種機(jī)，可以一次性完成覆膜、鋪設(shè)滴灌帶、下種、覆土等多道播種工序，每公里直線誤差不超過(guò)2厘米……近年來(lái)，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)及其應(yīng)用頻頻出現(xiàn)在大眾視野。
“衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)可以被看作是‘天上的一張網(wǎng)’，它基于衛(wèi)星通信技術(shù)，為全球范圍內(nèi)的用戶(hù)提供高帶寬、靈活便捷的互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)。”中國(guó)科學(xué)院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院副院長(zhǎng)林寶軍介紹道。
一般來(lái)講，地面網(wǎng)絡(luò)通信主要依靠基站，而衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)則是基于衛(wèi)星，這就好比將地面的基站搬到太空中，每一顆衛(wèi)星都是一個(gè)移動(dòng)的基站。有了這張“網(wǎng)”，天上成百上千顆衛(wèi)星就能時(shí)刻與地球上的手機(jī)、輪船、飛機(jī)、汽車(chē)等終端交換信息。無(wú)論是在海洋、深山、森林、沙漠、高原、空中，還是在無(wú)人區(qū)，均可實(shí)現(xiàn)無(wú)縫通信。
衛(wèi)星根據(jù)功能的不同，發(fā)射的軌道高度也不同，主要被分為地球同步衛(wèi)星、高軌衛(wèi)星、中軌衛(wèi)星和低軌衛(wèi)星。其中，低軌部署衛(wèi)星具有傳輸時(shí)延小、鏈路損耗低、發(fā)射靈活、整體制造成本低等優(yōu)勢(shì)，成為衛(wèi)星組網(wǎng)的主流選擇，是解決互聯(lián)網(wǎng)“最后一公里”以及延伸地面移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵。
需求是驅(qū)動(dòng)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)興起的重要因素之一。賽迪智庫(kù)無(wú)線電管理研究所所長(zhǎng)韓健告訴《中國(guó)電子報(bào)》記者，一方面，作為地面通信網(wǎng)絡(luò)的有力補(bǔ)充，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的部署將成為解決“無(wú)互聯(lián)網(wǎng)”問(wèn)題的重要方式，加快建設(shè)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)正成為縮減數(shù)字鴻溝的重要舉措；另一方面，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)在應(yīng)急通信、公共安全、海洋科考等特定場(chǎng)景需求突出，可以有力保障國(guó)家通信安全，確保在遇險(xiǎn)呼救、應(yīng)急救災(zāi)等緊急情況下的通信暢通。
未來(lái)的6G時(shí)代，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)也將成為其重要的組成部分。
“星地融合是6G技術(shù)的六大支柱之一。衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)能實(shí)現(xiàn)星上搭載6G部分網(wǎng)元功能，推動(dòng)6G基站按需部署，為6G通信技術(shù)提供實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和應(yīng)用場(chǎng)景，增強(qiáng)ITU為6G定義的覆蓋能力，從而有效支撐6G泛在通信的愿景，幫助6G實(shí)現(xiàn)全球無(wú)縫覆蓋的空天地海一體化網(wǎng)絡(luò)?！敝袊?guó)電信研究院6G研究中心標(biāo)準(zhǔn)總監(jiān)夏旭解釋道。
“衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)是發(fā)展大勢(shì)之所趨，未來(lái)，大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、邊緣計(jì)算等都將與衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)密不可分。”林寶軍補(bǔ)充道。
迎來(lái)需求爆發(fā)“黃金時(shí)代”
走進(jìn)位于上海松江區(qū)的上海格思航天科技有限公司衛(wèi)星數(shù)字工廠，機(jī)器轟鳴，機(jī)械臂快速、精準(zhǔn)地來(lái)回作業(yè)，執(zhí)行著多個(gè)不同型號(hào)衛(wèi)星的組裝、集成、測(cè)試等生產(chǎn)任務(wù)。按照計(jì)劃，該工廠未來(lái)將年產(chǎn)出上百顆商業(yè)衛(wèi)星，這些衛(wèi)星都將用于垣信衛(wèi)星規(guī)劃的千帆星座（G60星鏈）計(jì)劃。
G60星鏈被業(yè)內(nèi)人士稱(chēng)為中國(guó)版“星鏈”，計(jì)劃將1.2萬(wàn)顆衛(wèi)星送入軌道。除此以外，國(guó)網(wǎng)星座計(jì)劃也計(jì)劃向太空發(fā)射近1.3萬(wàn)顆衛(wèi)星。
夏旭指出，空間軌道和頻段資源是有限的，遵循先到先得的原則，也就是說(shuō)，誰(shuí)先提出申請(qǐng)，并開(kāi)通了頻率信號(hào)，誰(shuí)就占有這段頻率。假如落后于其他國(guó)家發(fā)展衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)，我國(guó)的6G空天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)可能會(huì)受到一定的挑戰(zhàn)。
記者了解到，低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)已成為各國(guó)科技競(jìng)爭(zhēng)新賽道。Space X、One Web、亞馬遜、Telesat等多家歐美企業(yè)相繼提出衛(wèi)星組網(wǎng)計(jì)劃。其中，美國(guó)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)商用化代表企業(yè)SpaceX等已經(jīng)搶占全球低軌衛(wèi)星星座部署的制高點(diǎn)。目前“星鏈”全球用戶(hù)數(shù)超過(guò)270萬(wàn)，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)已覆蓋70多個(gè)國(guó)家和地區(qū)，形成相對(duì)明晰的標(biāo)準(zhǔn)及商用模式，這給我國(guó)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來(lái)緊迫感。
星際榮耀聯(lián)合創(chuàng)始人何光輝坦言，目前，我國(guó)在衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)層面與SpaceX仍存在較大差距，僅相當(dāng)于后者10年前的水平。
“相比之下，我國(guó)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)仍處于在軌驗(yàn)證階段，尚未進(jìn)入快速組網(wǎng)部署的階段。”正弦空間公司創(chuàng)始人、原北斗三號(hào)衛(wèi)星主任設(shè)計(jì)師何善寶在接受記者采訪時(shí)表示，我國(guó)很難像Space X那樣，在全球大范圍建立地面站。因此，實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星之間的信息傳輸和星間鏈路技術(shù)，成為我國(guó)實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳輸的關(guān)鍵。
“當(dāng)前，不管是星間激光鏈路技術(shù)，還是星間微波鏈路技術(shù)，均處在初步探索階段，尚未成熟。只有搭建好了這種超大規(guī)模的衛(wèi)星通信鏈路，才能夠讓衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)部署成功?！焙紊茖毥忉尫Q(chēng)。不過(guò)他對(duì)我國(guó)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)未來(lái)的發(fā)展保持樂(lè)觀：“我國(guó)的新型舉國(guó)體制能夠集中力量辦大事，這有利于加強(qiáng)統(tǒng)籌部署、全面提升自主創(chuàng)新能力，也是我國(guó)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的最大優(yōu)勢(shì)之一?！?/p>
近年來(lái)，我國(guó)不斷加強(qiáng)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)頂層設(shè)計(jì)和統(tǒng)籌布局，利好政策頻出。2020年，國(guó)家發(fā)改委首次將衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)納入“新基建”，是通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的范疇；2021年，中國(guó)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)集團(tuán)有限公司成立，整合統(tǒng)籌國(guó)有衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)計(jì)劃；2023年2月，工業(yè)和信息化部發(fā)布《關(guān)于電信設(shè)備進(jìn)網(wǎng)許可制度若干改革舉措的通告》，將衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備正式納入進(jìn)網(wǎng)許可管理范圍；今年，商業(yè)航天被首次寫(xiě)入政府工作報(bào)告。目前，北京、上海、深圳、安徽、河南、四川和重慶等多地均出臺(tái)政策支持衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
業(yè)內(nèi)人士普遍預(yù)測(cè)，未來(lái)5年，我國(guó)低軌衛(wèi)星制造及發(fā)射需求有望進(jìn)入增長(zhǎng)爆發(fā)期，預(yù)計(jì)將有3萬(wàn)~4萬(wàn)顆低軌衛(wèi)星升空。
產(chǎn)業(yè)發(fā)展不能急于求成
衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)需要衛(wèi)星大量發(fā)射才能組網(wǎng)，而在衛(wèi)星制造領(lǐng)域，產(chǎn)能與制造成本密切相關(guān)?！澳壳?，衛(wèi)星制造成本和周期與國(guó)際領(lǐng)先實(shí)力相比還有差距。發(fā)展低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)，需要解決這些問(wèn)題?！北本┬露s盛資本管理有限公司董事長(zhǎng)張馳表示。
傳統(tǒng)的衛(wèi)星是單顆制造，用于特定領(lǐng)域，在測(cè)試、元器件、制造等方面成本高昂。2019年，SpaceX公司的Starlink借鑒工業(yè)制造模式，憑借“一箭多星”發(fā)射和“衛(wèi)星制造、火箭制造、發(fā)射服務(wù)、組網(wǎng)運(yùn)營(yíng)”全鏈條一體化商業(yè)模式，大幅降低成本，如今已有6000多顆衛(wèi)星在軌，并于2023年實(shí)現(xiàn)盈利。
這種商業(yè)模式是否值得借鑒？何善寶表示：“星鏈模式可提供方法論上的有益借鑒。不過(guò)，我國(guó)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展較為完善，專(zhuān)業(yè)化的分工才是提高效率、降低成本的關(guān)鍵?！?/p>
業(yè)內(nèi)專(zhuān)家談到，雖然眾多民營(yíng)企業(yè)也在積極推進(jìn)衛(wèi)星發(fā)射上天，但目前我國(guó)衛(wèi)星組網(wǎng)主要依賴(lài)“國(guó)家隊(duì)”。此外，對(duì)通信衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)來(lái)說(shuō)，行業(yè)存在著較高的資質(zhì)壁壘，大部分民營(yíng)通信衛(wèi)星制造企業(yè)都不具備與衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)和互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)相關(guān)的經(jīng)營(yíng)資質(zhì)。不少專(zhuān)家呼吁國(guó)家能夠放寬準(zhǔn)入資質(zhì)，讓民營(yíng)企業(yè)更多參與到大規(guī)模衛(wèi)星組網(wǎng)工作中。
在何善寶看來(lái)，培育和發(fā)展衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)是一個(gè)由小到大、循序漸進(jìn)的過(guò)程，不能一蹴而就，更不能急于求成，應(yīng)遵從市場(chǎng)規(guī)律和新興產(chǎn)業(yè)成長(zhǎng)規(guī)律。“有時(shí)候我們需要慢一點(diǎn)兒，等市場(chǎng)形成一定規(guī)模，技術(shù)水平不斷突破，才能真正實(shí)現(xiàn)‘產(chǎn)業(yè)化’，我們等待的周期也會(huì)隨之縮短。如若不然，只會(huì)帶來(lái)資源浪費(fèi)。”何善寶說(shuō)道。
“中國(guó)的低軌衛(wèi)星，一旦組網(wǎng)完成就是全球網(wǎng)絡(luò)，就不是只針對(duì)中國(guó)市場(chǎng)了。目前看，真正有能力完成低軌衛(wèi)星組網(wǎng)的，也就中美兩個(gè)國(guó)家。未來(lái)，面向‘一帶一路’共建國(guó)家中電信基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不完善的國(guó)家，我們可以提供服務(wù)。對(duì)于地面網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)也是一個(gè)補(bǔ)充，國(guó)內(nèi)電信運(yùn)營(yíng)商也會(huì)加入，跟垣信衛(wèi)星、中國(guó)星網(wǎng)等公司合作?！睆堮Y預(yù)計(jì)。
作者丨張維佳編輯丨趙晨美編丨馬利亞監(jiān)制丨連曉東
下載ECAD模型
