近日，馬斯克旗下的美國(guó)太空探索技術(shù)公司(SpaceX)利用=運(yùn)載火箭成功將“星鏈”(Star-Link)*60顆衛(wèi)星送入軌道，其雄心勃勃的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)計(jì)劃向前推進(jìn)了一步。“星鏈”*衛(wèi)星發(fā)射，使大眾目光再次聚焦在低軌衛(wèi)星通信技術(shù)上。“星鏈”計(jì)劃，是概念炒作還是未來(lái)方向?

“星鏈”計(jì)劃目標(biāo)宏大

馬斯克所計(jì)劃的“星鏈”，目標(biāo)是建成由12000顆衛(wèi)星形成的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)，并將在2025年達(dá)成這一目標(biāo)。

根據(jù)SpaceX自己發(fā)布的資料，其計(jì)劃發(fā)射的12000顆衛(wèi)星分為兩期完成。期要上4425顆衛(wèi)星，采用Ku和Ka頻段，到2022年發(fā)射完;第二期7518顆衛(wèi)星采用V頻段。期4425顆衛(wèi)星也分成兩個(gè)階段，原計(jì)劃應(yīng)該是先發(fā)1600顆衛(wèi)星，高度1150公里，傾角是53度?，F(xiàn)在看新計(jì)劃里做了改變，階段有1584顆，軌道高度550公里，衛(wèi)星重量也由原來(lái)計(jì)劃的386公斤調(diào)整為現(xiàn)在的227公斤。

中國(guó)衛(wèi)通集團(tuán)科技委原副主任、中星-16衛(wèi)星工程副總師、研究員閔長(zhǎng)寧對(duì)《中國(guó)電子報(bào)》記者說，這種調(diào)整能夠帶來(lái)三個(gè)好處，一是改善了空間環(huán)境，使得衛(wèi)星離軌更安全;如果衛(wèi)星離軌，即便衛(wèi)星不帶燃料，也會(huì)在5年內(nèi)進(jìn)入大氣層，不會(huì)留下垃圾影響軌道的使用。二是低軌對(duì)性能有改善，降低了時(shí)延至15毫秒、衛(wèi)星的總數(shù)量可減少16顆，相比原來(lái)1150公里高度能夠降低6個(gè)分貝的路徑傳輸損耗。三是成本，衛(wèi)星重量下降能夠降低系統(tǒng)建造成本。

“星鏈”計(jì)劃期階段1584顆星，是由24個(gè)軌道面、每個(gè)軌道面66顆衛(wèi)星構(gòu)成，今年計(jì)劃發(fā)800-1080顆衛(wèi)星，預(yù)計(jì)明年開始提供服務(wù);第二批計(jì)劃發(fā)2800顆衛(wèi)星，期2022年全部發(fā)射完。

賽迪顧問信息通信研究中心副總經(jīng)理申冠生認(rèn)為，“星鏈”計(jì)劃目標(biāo)宏大，12000顆衛(wèi)星是現(xiàn)役衛(wèi)星的10倍之多，一旦構(gòu)成將能為數(shù)十億衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)用戶提供類似地面光纖上網(wǎng)的寬帶速度。

目前衛(wèi)星制造已經(jīng)達(dá)到了批量化生產(chǎn)的水平。衛(wèi)星設(shè)備模塊化，可用準(zhǔn)流水線的方式進(jìn)行組裝和集成。閔長(zhǎng)寧認(rèn)為，低軌星座的關(guān)鍵技術(shù)也很多，包括相控陣列天線、衛(wèi)星軌道的控制和管理、低軌星座衛(wèi)星與高軌衛(wèi)星的頻率兼容性管理，因?yàn)榈蛙壭l(wèi)星與高軌衛(wèi)星的頻率是重疊的，低軌衛(wèi)星必須要規(guī)避對(duì)高軌衛(wèi)星的干擾。以及衛(wèi)星的規(guī)模化批產(chǎn)和發(fā)射、相控陣天線終端的低成本化等，說明在這些關(guān)鍵技術(shù)上，美國(guó)已經(jīng)相對(duì)成熟。

“星鏈”商業(yè)推廣存在短板

申冠生說，“星鏈”計(jì)劃很容易讓人聯(lián)想到“銥星”計(jì)劃。銥星系統(tǒng)是美國(guó)于1987年提出的代通信星座系統(tǒng),耗資30多億美元，1999年，成立僅半年的銥星公司宣布。前車之鑒歷歷在目，同樣“星鏈”的未來(lái)商用也面臨著重重困難。

首先，產(chǎn)業(yè)鏈和市場(chǎng)開發(fā)不足，“星鏈”采用的是Ka、Ku波段，與目前主流的通信設(shè)備產(chǎn)業(yè)鏈存在脫節(jié)，在市場(chǎng)方面，根據(jù)馬斯克的預(yù)想，主要客戶將來(lái)自地面互聯(lián)網(wǎng)覆蓋不足的區(qū)域，這些客戶可以預(yù)計(jì)ARPU值不高。

其次，成本居高不下，“星鏈”使用的小型衛(wèi)星壽命不足十年，平攤的設(shè)備折舊成本必然十分，另外數(shù)量龐大的衛(wèi)星群又會(huì)造成空域堵塞，回收將成為馬斯克無(wú)可逃避的難題，這些都會(huì)折算進(jìn)用戶使用成本。

第三，環(huán)境問題，“星鏈”需要遍布的地面基站的支持，但并不是所有國(guó)家的所有政府都愿意支持“星鏈”計(jì)劃，政治風(fēng)險(xiǎn)不容忽視。綜合來(lái)看，“星鏈”計(jì)劃達(dá)成覆蓋的可能性很低。

申冠生說，毋庸諱言，“星鏈”計(jì)劃一旦成功，的移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)將面臨大洗牌，光纖骨干網(wǎng)可能直接退出市場(chǎng)，不過從現(xiàn)實(shí)角度考慮，“星鏈”計(jì)劃覆蓋幾乎不可能實(shí)現(xiàn)，利用自身在長(zhǎng)距傳輸上的時(shí)延優(yōu)勢(shì)，“星鏈”可能對(duì)海底光纜市場(chǎng)造成更明顯的沖擊。

閔長(zhǎng)寧說：“從市場(chǎng)發(fā)展看，低軌衛(wèi)星通信光靠流量贏市場(chǎng)是很難的，因?yàn)槭袌?chǎng)的不確定性太大，我估計(jì)兩年之內(nèi)把成本收回來(lái)很難。”

我國(guó)相關(guān)項(xiàng)目也在推進(jìn)

我國(guó)從上世紀(jì)90年代開始研究衛(wèi)星移動(dòng)通信，也參與過“銥星”項(xiàng)目。近幾年我國(guó)重啟衛(wèi)星移動(dòng)通信，相關(guān)項(xiàng)目正在推進(jìn)。

申冠生說，從深層次分析看，“銥星”計(jì)劃和“星鏈”計(jì)劃在于搶占軌道資源和頻率資源，也有商業(yè)包裝和資本炒作的考慮因素。

閔長(zhǎng)寧說，目前我國(guó)已經(jīng)向電聯(lián)申報(bào)了由864顆衛(wèi)星組成的低軌星座寬帶系統(tǒng)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)資料，但目前我們?cè)陬l率地位上還相對(duì)落后。

電聯(lián)(ITU))規(guī)則規(guī)定，對(duì)于低軌星座系統(tǒng)衛(wèi)星的頻率使用同樣須遵循先登先占的原則。衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)資料申報(bào)得早地位就優(yōu)先，申報(bào)落后的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)要服從前面已申報(bào)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)資料、地位優(yōu)先的低軌星座寬帶系統(tǒng)。

而且先登先占的同時(shí)，要在7年規(guī)則期限后的7年內(nèi)，衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量須滿足ITU關(guān)于非靜止軌道(NGSO)星座系統(tǒng)投入使用及里程碑的相關(guān)規(guī)定。這就意味著低軌星座系統(tǒng)不僅要按照ITU規(guī)定將衛(wèi)星發(fā)射升空，同是要按照ITU規(guī)定的時(shí)間和比例，啟用低軌星座系統(tǒng)并向公眾提供服務(wù)，從而使頻率地位合法化、固化。

我國(guó)從2017年開始申報(bào)低軌星座寬帶衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)資料，但國(guó)外在2012年已經(jīng)開始申報(bào)，2014年是高峰，目前有約200份低軌星座寬帶衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)資料已申報(bào)。

閔長(zhǎng)寧說，目前國(guó)內(nèi)對(duì)低軌星座寬帶衛(wèi)星系統(tǒng)，從上到下都很重視，關(guān)鍵還是落實(shí)。從市場(chǎng)前景來(lái)看，我國(guó)寬帶衛(wèi)星主要的應(yīng)用場(chǎng)景包括政府通信與與應(yīng)急響應(yīng)體系、遠(yuǎn)程教育和遠(yuǎn)程醫(yī)療、交通運(yùn)輸行業(yè)，包括機(jī)載應(yīng)用、海上船舶運(yùn)輸應(yīng)用、以及農(nóng)業(yè)、漁業(yè)、林業(yè)和水利應(yīng)用，包括國(guó)內(nèi)沿海、山區(qū)、林場(chǎng)、草原、水庫(kù)等地的寬帶通信，還可以用于“一帶一路”建設(shè)等。

據(jù)不*統(tǒng)計(jì)，2020年我國(guó)衛(wèi)星寬帶通信需求約為450Gbps，2025年我國(guó)衛(wèi)星寬帶通信需求約為1400Gbps。衛(wèi)星寬帶通信服務(wù)共有七類主要市場(chǎng)，分別是消費(fèi)寬帶市場(chǎng)、政府和企業(yè)市場(chǎng)、基站回傳和中繼、航空寬帶接入、海事市場(chǎng)、軍用市場(chǎng)和視頻服務(wù)市場(chǎng)，其中消費(fèi)者寬帶占比大。據(jù)Euroconsult預(yù)測(cè)，2016年，衛(wèi)星寬帶總使用量395Gbps，到2025年，總帶寬需求將達(dá)到3400Gbps。