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中國商業航天正提速

2023-07-04 23:01:32韓健李雨凌孫美玉
瞭望東方周刊 2023年13期

韓健 李雨凌 孫美玉

3月5日14時01分,我國在西昌衛星發射中心使用長征二號丙運載火箭,成功將銀河航天02批衛星(6顆)及其搭載的1顆商業遙感衛星發射升空。衛星順利進入預定軌道,發射任務獲得圓滿成功

2023年4月12日,中共中央政治局常委、國務院總理李強在北京市調研獨角獸企業發展情況。

在銀河航天(北京)網絡技術有限公司(以下簡稱“銀河航天”), 李強聽取公司整體情況介紹,察看最新在研產品和已發射衛星模型,不時詢問產品性能、材料、工藝等。他說,衛星網絡產業發展方興未艾,要瞄準國際先進水平,支持相關企業加強關鍵技術和核心部件研發攻關,持續降低制造成本,加大應用推廣力度,進一步拉長產業鏈條,推動相關產業協同發展。

以銀河航天為代表的航天企業,正致力于推動我國衛星互聯網產業的發展,隨著產業生態成熟,中國版“星鏈”有望加速到來。

必爭之地

隨著互聯網的普及和信息技術的發展,縮小數字鴻溝已成為各國共識。

然而,在偏遠地區、海洋和太空等環境下,傳統地面通信系統仍存在建設難度大、運營成本高等問題。相比而言,衛星通信具有廣覆蓋、高速度、高質量等優點,可以實現全球性的通信覆蓋。

衛星互聯網傳輸速度快,可以滿足用戶對大數據傳輸和高清視頻等高帶寬需求,提高信息獲取和利用的效率。在應急通信、海洋科考等領域,其戰略前景廣闊;在信息安全領域,衛星互聯網作為一種高速、廣覆蓋、難以干擾的通信方式,亦極具優勢。

因此,打造“星鏈”可以有力地保障國家通信安全,確保國家在遇險呼救、搶險救災等緊急情況下的通信暢通;在海洋通信等場景中,衛星互聯網亦可作為傳統地面基站的有效替代,實現船載設備、科考設備之間信息高效互通,進一步提升海洋作業等工作效率。

目前,低軌衛星通信網絡已成為我與主要大國的必爭之地。

由于衛星軌道和頻譜資源有限,國際電信聯盟(ITU)衛星頻率及軌道使用權采用“先登先占”原則。據業界統計,低軌空間只能容納約6萬顆衛星,到2029年,近地軌道將部署總計約5.7萬顆低軌衛星,若目前已獲批準的通信星座全數建設完畢,地球低軌的有效資源將所剩無幾。

我國高度重視衛星互聯網發展,持續部署相關戰略規劃。

2020年4月,國家發改委首次明確“新基建”范圍,將衛星互聯網納入通信網絡基礎設施的范圍。

在“十四五”規劃和2035遠景目標中,國家明確提出“打造全球覆蓋、高效運行的通信、導航、遙感空間基礎設施體系,建設商業航天發射場”。

黨的二十大報告作出了“加快建設制造強國、質量強國、航天強國、交通強國、網絡強國、數字中國”的戰略部署,為我國打造中國版“星鏈”提供了強有力的政策支撐。

由于衛星軌道和頻譜資源有限,國際電信聯盟(ITU)衛星頻率及軌道使用權采用“ 先登先占”原則。

我國衛星互聯網起步晚,但發展速度快,在政策的支持下,我國衛星互聯網發展穩步提速。

目前,以航天科技集團、航天科工集團等為主導,各細分領域和國企和民企廣泛參與的格局基本形成,鴻雁、虹云、銀河 Galaxy等星座計劃穩步推進。2021年,中國衛星網絡集團成立,被寄望開啟衛星行業應用發展的新篇章。

根據業界初步統計,截至2022 年,國內已注冊并有效經營的商業航天企業數量超過400家,分布在北京、廣東、陜西、江蘇、上海等。

2022年,我國發射數據再創新高,技術領域實現突破,全年開展航天發射活動62次,包含商業航天發射服務21次,成績亮眼。在航天發射高需求的強力帶動下,我國商業航天技術創新能力穩步提升。一箭多星、火箭可回收、低成本小衛星等領域取得階段性突破。

研制提速

在4月底舉行的2023年中國航天大會上,銀河航天公司帶來了最新自主研發成果——新一代可堆疊平板衛星。

銀河航天技術專家金歷群表示,把衛星設計成可堆疊形態,是為了方便后續的多星發射,加速衛星互聯網建設。這種新型的堆疊壓緊分離機構重量更輕,可以降低對火箭運力的損耗,讓一發火箭可以發射更多數量的衛星,進而提高該衛星產品的市場競爭力。

據稱,該款衛星將于今年下半年擇機發射,并且發射平板衛星只是一個開始。未來,銀河航天將通過快速裝配、快速測試,實現衛星低成本批量生產,助力我國衛星網絡建設。

從組建技術團隊到設計開發衛星、制造衛星,再到現在小范圍批量生產衛星,銀河航天瞄準低軌寬帶通信衛星研制領域,不斷提速。

梳理其研制之路的重要節點,包括2020年1月,該公司在酒泉衛星發射中心成功發射銀河航天首發星,這也是中國首顆通信能力達到48Gbps的低軌寬帶通信衛星。

還有2022年3月,我國首次批量研發的六顆低軌寬帶通信衛星——銀河航天02批衛星順利發射,該批衛星與首發星共同構建了我國第一個低軌寬帶通信試驗星座,形成星地融合的5G試驗網絡——“小蜘蛛網”。

目前,“小蜘蛛網”已順利完成多項衛星互聯網應用驗證,邁出了星地融合網絡建設的關鍵一步。

加強統籌

目前,在一箭多星領域,美國最早實現了“一箭多星”,且單次發射衛星數量最多、技術難度最大——SpaceX公司2021年進行了一箭143星發射,創下了單次發射衛星數量最多的世界紀錄,且這143顆衛星分屬多家,被分12批次送入不同軌道,技術難度大大提高。

在衛星發射數量和頻率等方面,美國也取得多項第一。

根據美國UCS數據,截至2022年5月1日,全球在軌衛星數量達5465顆。其中,美國在軌衛星達到3433顆,占全球總在軌運行數量的一半以上。

2022年12月19日,SpaceX公司宣布其星鏈(Starlink)全球用戶已超過100萬,該寬帶衛星網絡已覆蓋全球七大洲45個國家,基本形成明晰的技術標準及商用模式。

2023年,Starlink 衛星發射持續推進,至2023年3月已累計發送近地軌道4105顆“星鏈”衛星,數據全球領先。

加快打造中國版“星鏈”,亟須加強衛星頻率/軌道資源統籌,牢牢掌握空間資源主動權。

首先,要提升對于空間頻率/軌道資源戰略意義的認知,全面優化衛星頻率及軌道資源部門統籌機制,持續完善多方協作工作流程及方法。

其次,要全面加快我國衛星互聯網商用進程,緊抓新基建建設機遇,開展空天地一體化、面向2030網絡及6G 等領域重大項目的合作,在技術、業務及商業模式等方面布局新項目。

第三,要加快下一代信息通信標準化進程,鞏固和提升我國在網絡空間國際規則中的話語權,積極推進國際合作和標準“走出去”,助推我國與全球各區域國家在6G網絡安全領域達成共識。

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