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“千帆”来了!万颗卫星造“星座”,为何要把“基站”建到太空?

环球网

2024-11-05 12:24北京环球网官方账号

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本文转自【央视新闻微信公众号】;

无论是在沙漠、海洋,还是山区、高空,地球表面实现宽带互联网全覆盖、无盲区,走到哪里都能顺畅上网,你期待吗?

这样的图景并不遥远。

10月15日,我国低轨卫星互联网星座“千帆星座”第二批组网卫星,以一箭18星方式成功发射。加上此前发射的成果,截至目前,在轨卫星数量已达36颗。

“千帆星座”是面向普通大众通信需求建设的低轨宽带卫星互联网星座。今年是千帆星座大规模组网的第一年,目标是发射108颗卫星,预计到2030年底,将完成超1.5万颗卫星的组网。

“千帆”已启,很多人对它却并不了解。

什么是低轨卫星互联网,它将如何改变我们的生活?

“千帆”组网为何需要发射上万颗卫星,这对卫星制造和火箭发射提出了哪些要求,将如何影响我国商业航天产业的发展?

把“基站”建到太空

实现偏远区域互联网覆盖

“千帆星座”是我国规划的低轨宽带卫星互联网星座。

卫星互联网,是指通过发射一定数量的卫星,形成规模组网辐射全球,实现向地面和空中终端提供宽带互联网接入等通信服务。通俗地说,就是把基站建到太空中,让卫星成为移动的基站。

低轨卫星互联网是地面通信网络的补充和增强。

打开地图,我们会发现,城市只是一个个散点,大面积都是野外,在野外都建上基站,建设、维护成本过高,短期内无法实现。据了解,目前传统的陆地移动通信服务仅覆盖了不足6%的地表面积,全球仍有数十亿人无法享受便捷的互联网服务。

低轨卫星星座则可以全球覆盖,实现对偏远区域、海洋等的网络补充,尤其是在应急通信、公共安全、海洋科考等特定场景优势突出。比如,当自然灾害发生、地面基站被毁时,卫星互联网可以保障网络畅通。

值得注意的是,卫星互联网不仅可以解决人与人之间互联互通的需求,同时也是实现万物互联、打造新一代物联网的基础。据介绍,千帆星座建设完成后,将为交通运输、新能源、智慧城市、智慧农业、应急救灾、低空经济等领域赋能。

近年来,我国高度重视卫星互联网产业发展,国家层面政策频出。2020年4月,国家发改委将卫星互联网纳入“新基建”范畴。2021年4月,中国卫星网络集团有限公司成立,负责统筹规划我国卫星互联网发展。2024年初,工信部等七部门印发《关于推动未来产业创新发展的实施意见》,提出前瞻布局6G、卫星互联网、手机直连卫星等关键技术研究,构建高速泛在、集成互联、智能绿色、安全高效的新型数字基础设施。

频轨资源先到先得

卫星组网时间紧、任务重

千帆星座官方发布的部署计划,主要分为三期。一期部署648颗卫星,提供区域网络覆盖;二期部署1296颗卫星,实现全球网络覆盖;三期规划由超过1.5万颗卫星提供多元业务融合服务。

所需卫星数量如此庞大,是因为低轨卫星运行速度相对地面运行速度高,需要大量卫星组成星座来进行连续覆盖。

专家表示,目前,在近地轨道上,空间资源非常有限,可以理解为先到先得。

其中,仅SpaceX的“星链计划”,就计划在2027年前将4.2万颗卫星送入低轨。目前,在轨的“星链”卫星达6000多颗。

截至2024年8月初,在轨“星链”卫星态势情况。

除了空间轨道资源,还有一个不可再生的重要资源,就是无线电频率资源。按照国际电信联盟的规定,频率归全人类所有,不属于任何一个组织或者个人,所有的卫星运营商想要在空间中使用某段频率,都需要向国际电信联盟提出申请。同样是本着“先到先得”的原则,谁先提出申请,谁就享有这段频率的优先使用权。

目前,全球对于低轨卫星的资源竞争非常激烈,美国、英国、加拿大、俄罗斯、德国、韩国等相继规划了宏大的低轨互联网卫星组网计划。美国SpaceX(太空探索技术公司)主导的星链(Starlink)、欧洲主导的一网(OneWeb)等星座已经投入运行。

据不完全统计,目前我国多家公司在国际电信联盟(ITU)申报的卫星总数已经超过5万颗,其中数量超过万颗的星座计划有三个。

但提交申请并不意味着一劳永逸,按照国际电信联盟规定,如果没有在规定时间内完成发射数量要求,则将被视为放弃轨道使用权。

具体来说,申请了频率和轨位以后,7年内必须发射第一颗星,9年内发射总数必须达到10%,12年内发射总数需要达到50%,14年内整个星座必须完成发射,可谓时间紧、任务重。

像造汽车一样造卫星

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