拉開國產萬顆級衛(wèi)星星座規(guī)模組網序幕

作者／ IT時報記者 錢立富 郝俊慧

編輯／ 孫妍

中國版“星鏈”迎來了里程碑時刻。

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

據目前公開消息，我國將有三個萬顆衛(wèi)星級別的星座，除了今天發(fā)射了首批組網衛(wèi)星的“千帆星座”，還有中國星網公司的“GW星座”，預計會有近1.3萬顆衛(wèi)星，以及鴻擎科技計劃打造的“Honghu-3星座計劃”，預計共發(fā)射1萬顆衛(wèi)星。

作為對標，至7月下旬，馬斯克的SpaceX已累計發(fā)射了6700多顆星鏈衛(wèi)星，其中在軌6200多顆。雖然中國版“星鏈”起步晚，但正在奮起直追，未來3-5年，我國低軌衛(wèi)星互聯網在民用方面會形成規(guī)模。

不過有業(yè)內人士表示，受國內運營牌照等因素影響，中國版“星鏈”初期或許會在“墻外”先開花，率先面向東南亞等區(qū)域提供衛(wèi)星互聯網服務。目前，國內的衛(wèi)星互聯網服務主要基于高通量衛(wèi)星提供。

大幕拉開

G60，是從上海到云南昆明的高速公路（滬昆高速)的代碼，全長2353公里。

G60貫穿上海松江區(qū)，區(qū)內眾多企業(yè)分布在G60兩側，基于此，松江在2016年啟動了G60上海松江科創(chuàng)走廊建設。而后，這里成為長三角G60科創(chuàng)走廊策源地，衛(wèi)星互聯網成為重點發(fā)力領域之一。

2021年第四屆進博會期間，G60星鏈計劃首次浮出水面，上海計劃聯合長三角G60科創(chuàng)走廊九城市，共同打造衛(wèi)星互聯網集群，建設低軌衛(wèi)星通信星座，成為國際一流衛(wèi)星研發(fā)制造運營標桿示范基地。

2024年8月6日，G60低軌衛(wèi)星通信星座建設邁出了關鍵一步，“一箭18星”發(fā)射了首批衛(wèi)星。在此基礎上，G60星鏈計劃未來或將采用“一箭36星”“一箭54星”發(fā)射方式，加速星座建設進程。

這只是第一步。在此前舉行的上海世界移動通信大會（MWC上海展）上，《IT時報》記者了解到，“千帆星座”建設分為三階段：第一階段，計劃到2025年底，實現648顆星提供區(qū)域網絡覆蓋；第二階段，到2027年底提供全球網絡覆蓋；第三階段，到2030年底再增加14000顆星提供手機直連多業(yè)務融合服務?！扒Х亲币还灿媱澃l(fā)射15000多顆衛(wèi)星。

從目前“千帆星座”透露的組網信息來看，建成之后的全球數據承載網，除了太空中的衛(wèi)星，地面系統(tǒng)包括測運控中心、區(qū)域運營中心、測控站、核心節(jié)點信關站等。其中，區(qū)域中心會部署核心節(jié)點信關站，組建全功能核心網，包括控制面和數據面，區(qū)域承載網則通過接入節(jié)點信關站建設區(qū)域承載網，包括核心網和數據面。

也就是說，整個千帆星座全系統(tǒng)架構分為空間段和地面段，空間段包括衛(wèi)星平臺和衛(wèi)星載荷，并與地面段的通信體系完成星網切換，最終實現地面衛(wèi)星終端可直接接收信號。

MWC上海展現場，“千帆星座”相關人士告訴《IT時報》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，“今后計劃在600公里左右”。

大戰(zhàn)打響

衛(wèi)星運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、傳輸時延小、鏈路損耗低、發(fā)射靈活等優(yōu)勢，是未來天空地海一體化網絡的重要組成部分。

各國正在低軌衛(wèi)星網絡方面展開激烈競爭，除了商業(yè)的謀劃，還有更現實的考量，那就是搶占無比寶貴的頻率軌道資源。

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

頻率及軌道資源并不是無限多，而是非常有限、極其寶貴。ITU表示，地球低軌衛(wèi)星總容量約6萬顆。據報道，目前各國申報的衛(wèi)星數量已經超過7萬顆。隨著時間的推移，“僧多粥少”的局面將愈發(fā)突出。

在這其中，美國占得先機，尤其是馬斯克Starlink星鏈計劃。今年7月27日，SpaceX獵鷹9號成功執(zhí)行了今年第71次發(fā)射任務，同時部署了第50批星鏈衛(wèi)星。至此，SpaceX已經累計發(fā)射了6761顆星鏈衛(wèi)星。而按照SpaceX的“星鏈計劃”，要在2027年前將4.2萬顆衛(wèi)星送入低軌。

圖源：unsplash

中國正快速迎頭趕上，中國星網牽頭打造的“GW星座”和上海等長三角9大城市打造的“G60星鏈”計劃較早浮出水面，前者計劃打造一個由1.3萬顆衛(wèi)星組成的中國星鏈主體，后者預計到2030年底實現1.5萬顆衛(wèi)星提供多業(yè)務融合服務。

今年5月，中國第三個超萬顆衛(wèi)星星座計劃披露。上海藍箭鴻擎科技有限公司向ITU提交了一份預發(fā)信息，介紹了鴻鵠-3星座計劃，計劃在160個軌道平面上部署1 萬顆衛(wèi)星。

但是提交申請只是開始，ITU也規(guī)定，如果未能在規(guī)定時間內完成衛(wèi)星發(fā)射任務，將被視為放棄軌道使用權。

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現648顆星提供區(qū)域網絡覆蓋，拉開了國產萬顆級衛(wèi)星星座規(guī)模組網的序幕。

“明年，中國星網也會大批量發(fā)射衛(wèi)星，今年它已經發(fā)射了兩顆互聯網高軌衛(wèi)星，作為（低軌星座）補點。”一位業(yè)內資深人士表示。

牌照變量

隨著國產低軌衛(wèi)星星座開始規(guī)模發(fā)射衛(wèi)星，不久的將來，國內用戶就能基于此連接衛(wèi)星互聯網，就像國外用戶使用Starlink一樣？

答案也許是否定的。

“初期，‘千帆’星座主要覆蓋的區(qū)域有可能不是國內，而是在東南亞等地區(qū)，因為運營牌照受限?！鄙鲜鰳I(yè)內人士表示。

“GW星座”的打造者是最年輕的央企中國星網，于2021年4月組建成立，是批準成立的唯一一家從事衛(wèi)星互聯網設計建設運營的國有重要骨干企業(yè)。“千帆星座”背后的關鍵企業(yè)是上海垣信衛(wèi)星科技有限公司，2018年3月由上海市國資委控股、上海聯和投資有限公司牽頭發(fā)起設立，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，而且投資陣容超級豪華。

“理論上，作為央企的中國星網肯定拿到衛(wèi)星運營牌照，相比之下，垣信短期內拿到牌照的難度比較大。之前，我和垣信方面有過交流，他們說自己努力在拿（牌照），但是有壓力。”上述業(yè)內人士介紹道。

在此前舉行的上海世界移動通信大會（MWC上海）上，《IT時報》記者在現場與垣信方面人士進行了交流，對方表示，“可能優(yōu)先面向海外市場”，但沒有明確提及背后原因。當時，垣信展臺展示的內容顯示，預計首批發(fā)射108顆衛(wèi)星，目前已經發(fā)射4顆實驗星，格網覆蓋能力是7680公里，包括中國、馬來西亞和巴基斯坦。

一家衛(wèi)星互聯網智能終端和通信服務提供商人士告訴《IT時報》記者，“早就跟垣信和星網對接，會在海外市場布局，直接與Starlink進行PK，我們可能要拿出萬元以下的相控陣天線產品?！?/p>

三五年窗口期

目前來看，國產低軌衛(wèi)星互聯網先期滿足國家層面的需求，以及行業(yè)需求，隨著產業(yè)鏈進一步成熟和完善，或在3到5年后進入大規(guī)模民用階段。

“我們直接向B端客戶提供服務，尤其是高價值的B端用戶，應用場景包括能源電力、礦業(yè)農業(yè)、應急救災、智慧城市、低空經濟等。比如邊境巡邏，要求隨時連接網絡，所以對網絡質量要求比較高?！盡WC上海展上，一位垣信工作人員表示。

“先期發(fā)射的一定數量的低軌衛(wèi)星，加上數顆高軌衛(wèi)星用于補點，滿足相關方面對‘全球通信無死角’的要求沒有問題，但是在民用領域，還需要更長時間，需要進一步解決技術、終端等層面問題?！鄙鲜鰳I(yè)內人士表示，預計3到5年，低軌衛(wèi)星星座將在民用領域大規(guī)模提供衛(wèi)星互聯網服務。

作為目前國內用戶使用衛(wèi)星互聯網的主流方式，高通量衛(wèi)星網絡發(fā)展大約用了7年時間，才形成目前在民用領域的應用規(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，也需要時間去打磨。

目前來看，基于高通量衛(wèi)星的衛(wèi)星互聯網模式在未來3-5年仍會在國內擔當主角，直至低軌衛(wèi)星模式走向成熟。

目前國內主要基于高通量衛(wèi)星提供衛(wèi)星互聯網服務

眾所周知，高軌道衛(wèi)星雖然覆蓋面積大，但距離遠，速率比較慢。之后，隨著高通量衛(wèi)星的出現，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。我國第一個高通量衛(wèi)星是2017年4月發(fā)射的中星16，采用Ka頻段，總容量達到20Gbps。2020年7月，我國又發(fā)射亞太6D,這是我國首顆Ku頻段高通量衛(wèi)星，總容量達到50Gbps。

MWC上海展現場，《IT時報》記者發(fā)現，有廠商推出基于亞太6D高通量衛(wèi)星的衛(wèi)星上網服務，衛(wèi)星上網終端價格從之前超15萬元下降至3萬元左右，衛(wèi)星上網流量資費則為320元/GB。

“首先是解決‘有沒有’的問題，之后隨著衛(wèi)星數量的增多、地面系統(tǒng)的完善，還有用戶終端和流量使用成本進一步走低，低軌衛(wèi)星互聯網將會在民用領域形成規(guī)模?！鄙鲜鰳I(yè)內人士表示。