中国版“星链”来了?航天名媒关注由1.3万颗卫星组成的国网星座

随着美国SpaceX公司研发的星链(Starlink)卫星互联网系统陆续成军,大量用户测试期间能跑出近500Mbps的有效网速,着实让天基互联网博尽了眼球。目前,美国的星链系统已经发射了近1500颗卫星,预计年底前还能再发射一千多颗,届时将能够面向全球绝大多数国家和地区提供卫星互联网服务。有人不禁要问,我国有没有自己的、适合普通用户使用的天基卫星互联网系统呢?您还真问着了,根据美国知名航天媒体《太空新闻》记者琼斯的报道,中国版的星链——“国网”系统(National Network,Guo Wang,或简称GW)可能真要来了

想象中的互联网卫星覆盖全球

太空新闻也是汇总了一些国内公开的报道,颇有点“出口转内销”的含义,不过却依然反映出国外航天界对我国卫星互联网事业发展的关注。太空新闻关注到,我国在2020年9月曾经向国际电联(ITU)提交的频谱申请中,包含了建设两个类似于“国网系统”(GW)的低轨道星座,卫星总数量达到12992颗。GW系统的建设并非刚刚传出的消息,在中国卫通2020年的年度报告中,就有提及中国国网星座的说法,只不过目前尚未正式命名,仅用国网来代替。

早在2018年,航天科技和科工两大集团就分别提出了自己的低轨星座计划,其中科技集团的“鸿雁”星座和科工集团的“虹云”系统分别侧重于窄带通信和宽带网络,两者均取得了长足的进步,鸿雁系统甚至还发射了试验卫星。另外还有几家国内的初创航天公司也提出了自己的低轨互联网星座计划,比较知名的提供免费wifi的连尚网络也在2019年发射了首颗验证卫星。一直到2019年,国内提出的几个低轨卫星互联网项目都偏小,最多也就千八百颗卫星,即便组网成功,也不可能大面积的为普通用户提供高通量低延时的天基互联网服务。

互联网卫星想象图

现在“星链”系统都规划到42000颗卫星了,我国的低轨星座计划也应该与时俱进。卫通公司的总裁日前就表示过类似的方案,我国原有的鸿雁和虹云两大低轨卫星星座系统的开发实际上已经全面的升级,原有的计划中止,进而扩展成为由近1.3万颗卫星构成的巨大低轨天基网络。卫通的原话是“‘鸿雁’星座的原计划将出现重大变化”,实际上科工的“虹云”系统也会相应地被“国网”GW取代,只是这个GW和1.3万颗卫星是如何设计轨道和运作的,能给普通用户多大的接入带宽,目前还是未知数。

尽管没有以发布会的形式公布中国版的超级星座计划,但航天科技集团的包院士在3月份曾对媒体表示我国正在研发天基互联网卫星系统,并且已经发射了测试卫星。通过查阅ITU的申请报告,国网卫星系统的卫星将分布在500至1145公里的几个轨道上,倾角在30至85°之间。可以预计未来5到10年,很可能就是卫星互联网的风口,抛开“6G”这个噱头不说,国家已经在2020年将卫星互联网建设列入了“新基建”的范畴,35年长期目标还设定了建立一个“通信、观测和导航为一体的综合网络”计划。

星链卫星星座中的卫星

在我们兴奋于国产的“星链”即将开建的时候,也必须考虑到目前的一些问题甚至是困难。首当其冲的就是建设成本问题。马斯克的星链卫星的制造价格并不高,但如果我们按照老思路趋于保守而不敢大量采用民用元器件,或者不采用快速迭代和敏捷开发的方式,我们自己制造1万颗互联网卫星的成本也不见得比美国低;更棘手的是我们对海量卫星的发射成本尚不能有效控制,马斯克依靠其独步天下的复用型猎鹰火箭,每次发射成本低到吓人,反观我们目前阶段还只能使用一次性消耗火箭,在发射1万颗这样的数量级上,这种成本的浪费是非常可怕的,因此我们可回收的长征八号等复用火箭也应该加紧研制,保障我们未来卫星发射的成本竞争力。

现阶段能够开发并部署如此规模的天基互联网星座的实体只有美国和我们了。如果未来10年近地轨道上飞行着数以十万计的卫星,轨道安全又会成为一个不得不提的话题,另外就是频率的干扰、轨道规划、碎片应对甚至是对天文观测的影响等都将成为双方不得不面对的问题。不管是竞争还是合作,未来的天基卫星互联网将充满着各种挑战。

相关文章

发表评论

您的电子邮箱地址不会被公开。