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。
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