拉開(kāi)國(guó)產(chǎn)萬(wàn)顆級(jí)衛(wèi)星星座規(guī)模組網(wǎng)序幕

作者／ IT時(shí)報(bào)記者 錢立富 郝俊慧

編輯／ 孫妍

中國(guó)版“星鏈”迎來(lái)了里程碑時(shí)刻。

今天（8月6日），“千帆星座”計(jì)劃（G60星鏈計(jì)劃）的首批組網(wǎng)衛(wèi)星以“一箭18星”方式成功升空入軌，展開(kāi)首次布局。

據(jù)目前公開(kāi)消息，我國(guó)將有三個(gè)萬(wàn)顆衛(wèi)星級(jí)別的星座，除了今天發(fā)射了首批組網(wǎng)衛(wèi)星的“千帆星座”，還有中國(guó)星網(wǎng)公司的“GW星座”，預(yù)計(jì)會(huì)有近1.3萬(wàn)顆衛(wèi)星，以及鴻擎科技計(jì)劃打造的“Honghu-3星座計(jì)劃”，預(yù)計(jì)共發(fā)射1萬(wàn)顆衛(wèi)星。

作為對(duì)標(biāo)，至7月下旬，馬斯克的SpaceX已累計(jì)發(fā)射了6700多顆星鏈衛(wèi)星，其中在軌6200多顆。雖然中國(guó)版“星鏈”起步晚，但正在奮起直追，未來(lái)3-5年，我國(guó)低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)在民用方面會(huì)形成規(guī)模。

不過(guò)有業(yè)內(nèi)人士表示，受國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)牌照等因素影響，中國(guó)版“星鏈”初期或許會(huì)在“墻外”先開(kāi)花，率先面向東南亞等區(qū)域提供衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。目前，國(guó)內(nèi)的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)主要基于高通量衛(wèi)星提供。

大幕拉開(kāi)

G60，是從上海到云南昆明的高速公路（滬昆高速)的代碼，全長(zhǎng)2353公里。

G60貫穿上海松江區(qū)，區(qū)內(nèi)眾多企業(yè)分布在G60兩側(cè)，基于此，松江在2016年啟動(dòng)了G60上海松江科創(chuàng)走廊建設(shè)。而后，這里成為長(zhǎng)三角G60科創(chuàng)走廊策源地，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)成為重點(diǎn)發(fā)力領(lǐng)域之一。

2021年第四屆進(jìn)博會(huì)期間，G60星鏈計(jì)劃首次浮出水面，上海計(jì)劃聯(lián)合長(zhǎng)三角G60科創(chuàng)走廊九城市，共同打造衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)集群，建設(shè)低軌衛(wèi)星通信星座，成為國(guó)際一流衛(wèi)星研發(fā)制造運(yùn)營(yíng)標(biāo)桿示范基地。

2024年8月6日，G60低軌衛(wèi)星通信星座建設(shè)邁出了關(guān)鍵一步，“一箭18星”發(fā)射了首批衛(wèi)星。在此基礎(chǔ)上，G60星鏈計(jì)劃未來(lái)或?qū)⒉捎谩耙患?6星”“一箭54星”發(fā)射方式，加速星座建設(shè)進(jìn)程。

這只是第一步。在此前舉行的上海世界移動(dòng)通信大會(huì)（MWC上海展）上，《IT時(shí)報(bào)》記者了解到，“千帆星座”建設(shè)分為三階段：第一階段，計(jì)劃到2025年底，實(shí)現(xiàn)648顆星提供區(qū)域網(wǎng)絡(luò)覆蓋；第二階段，到2027年底提供全球網(wǎng)絡(luò)覆蓋；第三階段，到2030年底再增加14000顆星提供手機(jī)直連多業(yè)務(wù)融合服務(wù)?！扒Х亲币还灿?jì)劃發(fā)射15000多顆衛(wèi)星。

從目前“千帆星座”透露的組網(wǎng)信息來(lái)看，建成之后的全球數(shù)據(jù)承載網(wǎng)，除了太空中的衛(wèi)星，地面系統(tǒng)包括測(cè)運(yùn)控中心、區(qū)域運(yùn)營(yíng)中心、測(cè)控站、核心節(jié)點(diǎn)信關(guān)站等。其中，區(qū)域中心會(huì)部署核心節(jié)點(diǎn)信關(guān)站，組建全功能核心網(wǎng)，包括控制面和數(shù)據(jù)面，區(qū)域承載網(wǎng)則通過(guò)接入節(jié)點(diǎn)信關(guān)站建設(shè)區(qū)域承載網(wǎng)，包括核心網(wǎng)和數(shù)據(jù)面。

也就是說(shuō)，整個(gè)千帆星座全系統(tǒng)架構(gòu)分為空間段和地面段，空間段包括衛(wèi)星平臺(tái)和衛(wèi)星載荷，并與地面段的通信體系完成星網(wǎng)切換，最終實(shí)現(xiàn)地面衛(wèi)星終端可直接接收信號(hào)。

MWC上海展現(xiàn)場(chǎng)，“千帆星座”相關(guān)人士告訴《IT時(shí)報(bào)》記者，目前規(guī)劃的衛(wèi)星軌道在1000公里以上，衛(wèi)星功率要高于馬斯克的星鏈，“今后計(jì)劃在600公里左右”。

大戰(zhàn)打響

衛(wèi)星運(yùn)行軌道主要分為三類：GEO（地球同步軌道）、MEO（中地球軌道）、LEO（低地球軌道）。相較其他兩類，低軌衛(wèi)星具有距離近、傳輸時(shí)延小、鏈路損耗低、發(fā)射靈活等優(yōu)勢(shì)，是未來(lái)天空地海一體化網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分。

各國(guó)正在低軌衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)方面展開(kāi)激烈競(jìng)爭(zhēng)，除了商業(yè)的謀劃，還有更現(xiàn)實(shí)的考量，那就是搶占無(wú)比寶貴的頻率軌道資源。

各國(guó)發(fā)射衛(wèi)星需要向國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）提出申請(qǐng)，ITU則分配衛(wèi)星頻率及軌道資源，原則是“先到先得”，也就是按照申報(bào)順序獲得優(yōu)先使用權(quán)。

頻率及軌道資源并不是無(wú)限多，而是非常有限、極其寶貴。ITU表示，地球低軌衛(wèi)星總?cè)萘考s6萬(wàn)顆。據(jù)報(bào)道，目前各國(guó)申報(bào)的衛(wèi)星數(shù)量已經(jīng)超過(guò)7萬(wàn)顆。隨著時(shí)間的推移，“僧多粥少”的局面將愈發(fā)突出。

在這其中，美國(guó)占得先機(jī)，尤其是馬斯克Starlink星鏈計(jì)劃。今年7月27日，SpaceX獵鷹9號(hào)成功執(zhí)行了今年第71次發(fā)射任務(wù)，同時(shí)部署了第50批星鏈衛(wèi)星。至此，SpaceX已經(jīng)累計(jì)發(fā)射了6761顆星鏈衛(wèi)星。而按照SpaceX的“星鏈計(jì)劃”，要在2027年前將4.2萬(wàn)顆衛(wèi)星送入低軌。

圖源：unsplash

中國(guó)正快速迎頭趕上，中國(guó)星網(wǎng)牽頭打造的“GW星座”和上海等長(zhǎng)三角9大城市打造的“G60星鏈”計(jì)劃較早浮出水面，前者計(jì)劃打造一個(gè)由1.3萬(wàn)顆衛(wèi)星組成的中國(guó)星鏈主體，后者預(yù)計(jì)到2030年底實(shí)現(xiàn)1.5萬(wàn)顆衛(wèi)星提供多業(yè)務(wù)融合服務(wù)。

今年5月，中國(guó)第三個(gè)超萬(wàn)顆衛(wèi)星星座計(jì)劃披露。上海藍(lán)箭鴻擎科技有限公司向ITU提交了一份預(yù)發(fā)信息，介紹了鴻鵠-3星座計(jì)劃，計(jì)劃在160個(gè)軌道平面上部署1 萬(wàn)顆衛(wèi)星。

但是提交申請(qǐng)只是開(kāi)始，ITU也規(guī)定，如果未能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成衛(wèi)星發(fā)射任務(wù)，將被視為放棄軌道使用權(quán)。

8月6日，G60“千帆星座”首批衛(wèi)星發(fā)射，第一階段是到明年底實(shí)現(xiàn)648顆星提供區(qū)域網(wǎng)絡(luò)覆蓋，拉開(kāi)了國(guó)產(chǎn)萬(wàn)顆級(jí)衛(wèi)星星座規(guī)模組網(wǎng)的序幕。

“明年，中國(guó)星網(wǎng)也會(huì)大批量發(fā)射衛(wèi)星，今年它已經(jīng)發(fā)射了兩顆互聯(lián)網(wǎng)高軌衛(wèi)星，作為（低軌星座）補(bǔ)點(diǎn)?！币晃粯I(yè)內(nèi)資深人士表示。

牌照變量

隨著國(guó)產(chǎn)低軌衛(wèi)星星座開(kāi)始規(guī)模發(fā)射衛(wèi)星，不久的將來(lái)，國(guó)內(nèi)用戶就能基于此連接衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)，就像國(guó)外用戶使用Starlink一樣？

答案也許是否定的。

“初期，‘千帆’星座主要覆蓋的區(qū)域有可能不是國(guó)內(nèi)，而是在東南亞等地區(qū)，因?yàn)檫\(yùn)營(yíng)牌照受限。”上述業(yè)內(nèi)人士表示。

“GW星座”的打造者是最年輕的央企中國(guó)星網(wǎng)，于2021年4月組建成立，是批準(zhǔn)成立的唯一一家從事衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)建設(shè)運(yùn)營(yíng)的國(guó)有重要骨干企業(yè)?！扒Х亲北澈蟮年P(guān)鍵企業(yè)是上海垣信衛(wèi)星科技有限公司，2018年3月由上海市國(guó)資委控股、上海聯(lián)和投資有限公司牽頭發(fā)起設(shè)立，并在近日完成67億元人民幣A輪融資，金額巨大震驚融資圈，而且投資陣容超級(jí)豪華。

“理論上，作為央企的中國(guó)星網(wǎng)肯定拿到衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)牌照，相比之下，垣信短期內(nèi)拿到牌照的難度比較大。之前，我和垣信方面有過(guò)交流，他們說(shuō)自己努力在拿（牌照），但是有壓力?！鄙鲜鰳I(yè)內(nèi)人士介紹道。

在此前舉行的上海世界移動(dòng)通信大會(huì)（MWC上海）上，《IT時(shí)報(bào)》記者在現(xiàn)場(chǎng)與垣信方面人士進(jìn)行了交流，對(duì)方表示，“可能優(yōu)先面向海外市場(chǎng)”，但沒(méi)有明確提及背后原因。當(dāng)時(shí)，垣信展臺(tái)展示的內(nèi)容顯示，預(yù)計(jì)首批發(fā)射108顆衛(wèi)星，目前已經(jīng)發(fā)射4顆實(shí)驗(yàn)星，格網(wǎng)覆蓋能力是7680公里，包括中國(guó)、馬來(lái)西亞和巴基斯坦。

一家衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)智能終端和通信服務(wù)提供商人士告訴《IT時(shí)報(bào)》記者，“早就跟垣信和星網(wǎng)對(duì)接，會(huì)在海外市場(chǎng)布局，直接與Starlink進(jìn)行PK，我們可能要拿出萬(wàn)元以下的相控陣天線產(chǎn)品?！?/p>

三五年窗口期

目前來(lái)看，國(guó)產(chǎn)低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)先期滿足國(guó)家層面的需求，以及行業(yè)需求，隨著產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)一步成熟和完善，或在3到5年后進(jìn)入大規(guī)模民用階段。

“我們直接向B端客戶提供服務(wù)，尤其是高價(jià)值的B端用戶，應(yīng)用場(chǎng)景包括能源電力、礦業(yè)農(nóng)業(yè)、應(yīng)急救災(zāi)、智慧城市、低空經(jīng)濟(jì)等。比如邊境巡邏，要求隨時(shí)連接網(wǎng)絡(luò)，所以對(duì)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量要求比較高?！盡WC上海展上，一位垣信工作人員表示。

“先期發(fā)射的一定數(shù)量的低軌衛(wèi)星，加上數(shù)顆高軌衛(wèi)星用于補(bǔ)點(diǎn)，滿足相關(guān)方面對(duì)‘全球通信無(wú)死角’的要求沒(méi)有問(wèn)題，但是在民用領(lǐng)域，還需要更長(zhǎng)時(shí)間，需要進(jìn)一步解決技術(shù)、終端等層面問(wèn)題?！鄙鲜鰳I(yè)內(nèi)人士表示，預(yù)計(jì)3到5年，低軌衛(wèi)星星座將在民用領(lǐng)域大規(guī)模提供衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。

作為目前國(guó)內(nèi)用戶使用衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的主流方式，高通量衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)發(fā)展大約用了7年時(shí)間，才形成目前在民用領(lǐng)域的應(yīng)用規(guī)模，而且商業(yè)體量并不是很大。低軌衛(wèi)星星座走向民用，也需要時(shí)間去打磨。

目前來(lái)看，基于高通量衛(wèi)星的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)模式在未來(lái)3-5年仍會(huì)在國(guó)內(nèi)擔(dān)當(dāng)主角，直至低軌衛(wèi)星模式走向成熟。

目前國(guó)內(nèi)主要基于高通量衛(wèi)星提供衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)

眾所周知，高軌道衛(wèi)星雖然覆蓋面積大，但距離遠(yuǎn)，速率比較慢。之后，隨著高通量衛(wèi)星的出現(xiàn)，使得衛(wèi)星帶寬能力比傳統(tǒng)高軌道衛(wèi)星高出幾倍甚至幾十倍。我國(guó)第一個(gè)高通量衛(wèi)星是2017年4月發(fā)射的中星16，采用Ka頻段，總?cè)萘窟_(dá)到20Gbps。2020年7月，我國(guó)又發(fā)射亞太6D,這是我國(guó)首顆Ku頻段高通量衛(wèi)星，總?cè)萘窟_(dá)到50Gbps。

MWC上海展現(xiàn)場(chǎng)，《IT時(shí)報(bào)》記者發(fā)現(xiàn)，有廠商推出基于亞太6D高通量衛(wèi)星的衛(wèi)星上網(wǎng)服務(wù)，衛(wèi)星上網(wǎng)終端價(jià)格從之前超15萬(wàn)元下降至3萬(wàn)元左右，衛(wèi)星上網(wǎng)流量資費(fèi)則為320元/GB。

“首先是解決‘有沒(méi)有’的問(wèn)題，之后隨著衛(wèi)星數(shù)量的增多、地面系統(tǒng)的完善，還有用戶終端和流量使用成本進(jìn)一步走低，低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)將會(huì)在民用領(lǐng)域形成規(guī)模?！鄙鲜鰳I(yè)內(nèi)人士表示。