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【年終重磅】12位大咖共話衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)

2025-02-01 

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【年終重磅】12位大咖共話衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)(圖1)

  2024年是全球太空基礎設施建設如火如荼的一年,全球在軌衛(wèi)星數(shù)量已經超過一萬顆。SpaceX公司持續(xù)加快“星鏈”部署進程,持續(xù)擴大在軌衛(wèi)星數(shù)量,截至2024年12月23日,SpaceX共發(fā)射7589顆“星鏈”衛(wèi)星,其中直連手機的“星鏈”衛(wèi)星總發(fā)射數(shù)目達到了375顆,進一步推進了服務落地進程。

  “我可以在九游娛樂上玩什么類型的游戲?”

  2024年,“商業(yè)航天”首次被寫入政府工作報告,作為我國經濟發(fā)展的新增長引擎,重要性進一步凸顯。我國衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)在政策推動、技術創(chuàng)新、產業(yè)鏈建設、落地應用等多方面都在積極探索。

  在2025年即將來臨之際,衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)百人會特別匯聚12位專家的觀點,共同回顧2024年衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產業(yè)創(chuàng)新發(fā)展,并對未來產業(yè)發(fā)展提出政策發(fā)展建議。一起期待星光滿天的2025!

  在推動空間科學、空間技術和空間應用的全面發(fā)展中,空天信息實現(xiàn)實時智能的服務十分重要。要奪取空間信息權,推動空天信息產業(yè)走向實時化,把天上的6G和地上的5G連在一起,堅持通導遙一體化,發(fā)展一星多用、多星組網(wǎng)、天地融合,在專業(yè)服務基礎上,開通大眾化服務,實現(xiàn)分鐘級的服務,像手機的服務一樣,推動向大眾化、市場化發(fā)展,將創(chuàng)造萬億產值的市場。同時,以此為基礎進一步研究人類生活的地球和宇宙環(huán)境,為人類的自然活動和社會活動提供服務,形成新質生產力。

  當前,海外市場尤其是“一帶一路”國家對中國民用商用衛(wèi)星出口業(yè)務需求旺盛,然而民營企業(yè)開展進出口業(yè)務相關規(guī)則、規(guī)制、標準、管理尚不明晰,拓展海外市場受到限制。建議將衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)國際合作作為“一帶一路”合作的重要內容予以政策支持。支持民營商業(yè)航天企業(yè)直接出口商用、民用衛(wèi)星整星。一是從頻率協(xié)調、牌照申請、網(wǎng)絡地面段建設維護、業(yè)務發(fā)展推廣等層面加強與當?shù)刂鞴懿块T協(xié)調;二是結合出海目的地“一帶一路”合作內容,因地制宜地制定資金、技術、裝備和發(fā)展模式等配套組合拳支持。

  近年來,商業(yè)航天作為航天強國建設的重要部分備受關注,我國政府和行業(yè)主管部門出臺了多項商業(yè)航天領域的政策文件,推動商業(yè)航天進入高速發(fā)展的快車道。商業(yè)航天作為我國戰(zhàn)略性新興產業(yè)的重要領域,將獲得更大的培育和支持力度。全球太空基礎設施是萬億級大市場,需要市場主體充分發(fā)揮活力,才能提升我國搶占全球太空大市場的國際競爭力。在新型舉國體制背景下,我國需激發(fā)商業(yè)航天企業(yè)的內生動力和創(chuàng)新活力,深入破除市場準入壁壘,搶占全球前沿科技戰(zhàn)場的主動權。

  衛(wèi)星通信網(wǎng)絡是人類對于近地空間利用的必然發(fā)展結果,可以認為是地面通信網(wǎng)絡的延伸,并不是一個完全嶄新的產物。因此,當前國際上傳統(tǒng)的地面網(wǎng)絡主要標準化組織——“第三代伙伴計劃”(3GPP)組織也將包括衛(wèi)星在內的非地面網(wǎng)絡(NTN)納入5G的標準化內容之中。目前,業(yè)內認為衛(wèi)星網(wǎng)絡將是6G網(wǎng)絡的一個重要組成部分。衛(wèi)星通信可以在偏遠地區(qū)覆蓋、遠洋巡航、無人機群管控、飛機Wi-Fi等多個方面產生重要作用,真正做到全球無縫覆蓋。就像每輛汽車都會配備氣囊一樣,未來每個手機都會具備衛(wèi)星通信能力,保證在特殊的條件下仍然可以保證無間斷的通信。

  從空天地一體化組網(wǎng)的角度開展高中低軌協(xié)同的星地融合架構與技術研究,是實現(xiàn)中國領先的必由之路。雖然“星鏈”已形成低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務的全球化商用能力,但是中國電信在全球最先實現(xiàn)4/5G手機直連天通的星地融合業(yè)務,全球率先完成NR NTN和VoWi-Fi星地融合組網(wǎng)的試驗驗證。面向未來,攻關地面固移融合網(wǎng)絡和高中低軌協(xié)同的衛(wèi)星網(wǎng)絡的融合體系架構和關鍵技術,為全球標準化制定貢獻中國方案。

  高中低軌融合組網(wǎng)、通導遙一體化和星上高效處理是衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術發(fā)展的重要方向。具體而言,高中低軌融合組網(wǎng)是利用高中低軌道衛(wèi)星的高效協(xié)同,進一步提升空間信息的傳輸效率,實現(xiàn)高速泛在寬帶連接;通導遙一體化是同一顆衛(wèi)星具備通信、導航、遙感三類載荷能力,而且相互之間可以有效協(xié)作,實現(xiàn)導航增強、遙感觀測數(shù)據(jù)的高速回傳;星上高效處理通過星載基站、星間激光鏈路和星間高效路由,提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾屎托?,減少通信時延,保障衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的彈性靈活與服務質量。隨著技術的不斷突破,衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)有望迎來更加廣闊的發(fā)展前景,衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)是實現(xiàn)6G天地融合、泛在連接的關鍵,將助力6G實現(xiàn)空天地一體化發(fā)展,為用戶構建覆蓋全球、無縫連接的通信網(wǎng)絡。

  全球衛(wèi)星產業(yè)正在迅猛發(fā)展中,各國對衛(wèi)星服務的依賴大為增加,這為中國航天走出去提供了機遇,但也面臨巨大的挑戰(zhàn)。長期以來,我國在衛(wèi)星出口方面主要通過政府間合作方式加以推進,但2017年以來,一些民營企業(yè)在自研衛(wèi)星、相關部件及應用系統(tǒng)上已經取得了較大突破,且具有較大成本優(yōu)勢,在國際市場上有較強的競爭力。我國在亟須完善和加強衛(wèi)星出口管控立法的同時,也應考慮如何將鼓勵衛(wèi)星及相關物項出口政策加以落實的實踐問題。在這方面,部分地方政府已經在著手開展相關工作。建議地方政府可以在調研企業(yè)出口需求的基礎上,與國家有關部門展開密切合作,就衛(wèi)星及其相關物項的出口鼓勵范圍和管制范圍進行先期的研究與探討。

  2024年,以銀河航天為代表的民營商業(yè)航天在走出去方面取得重大進展,銀河航天“小蜘蛛網(wǎng)”在泰國成功實現(xiàn)低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)寬帶通信網(wǎng)絡試驗,不僅標志著我國民營商業(yè)航天技術走向海外取得了突破,更是“一帶一路”空間信息走廊建設的實質性進展。它展示了我國衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術的國際競爭力,未來可為“一帶一路”國家提供了高質量的互聯(lián)網(wǎng)接入服務,有助于縮小數(shù)字鴻溝,也為我國衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產業(yè)的全球化布局提供了寶貴經驗。展望2025,作為新質生產力代表的低軌航天技術將會不斷推進和完善“一帶一路”空間信息走廊的建設,為“一帶一路”國家?guī)砀颖憬荨⒏咝У幕ヂ?lián)網(wǎng)服務,同時也將為我國商業(yè)航天產業(yè)的高質量發(fā)展注入新的活力。

  衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座蓬勃發(fā)展,可提供覆蓋全球的天基通信能力,便利了信息傳遞,也對頻率軌道資源利用、通信秩序維護、信息安全保障、外空活動長期可持續(xù)性提出了挑戰(zhàn)。應完善衛(wèi)星通信資源取得和使用,衛(wèi)星發(fā)射、在軌運行和離軌處置等方面的國際、國內規(guī)則,確保衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座理性、有序發(fā)展。在全球范圍內,私營實體已成為建設和運營衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座的主力,推動了外空的商業(yè)化利用,但商業(yè)航天又可以通過政府采購、商業(yè)合同等方式與一國公共需求乃至軍事需要相互交融,甚至成為紛繁復雜的世界情勢的縮影。維護在外空的活動、資產和利益的安全,有賴于多元化的發(fā)展策略,包括參與主體、經營模式、技術路徑、管理手段等方面的多元化。商業(yè)航天是多元化策略的重要組成部分,應考慮商業(yè)航天項目的特性和管理需求,不斷完善監(jiān)管和促進其發(fā)展的政策。

  2024年,我國衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的研制及部署不斷提速,其中伴隨著對衛(wèi)星單機功能與性能的快速迭代需求。因此需要衛(wèi)星核心部組件采用新技術,或者對基于傳統(tǒng)技術產品的性能指標進行優(yōu)化。面對新的功能/性能需求,如何快速地通過地面研制與驗證,并保證產品在軌服役工況環(huán)境下的可靠性與壽命是各核心零部件供應商面臨的巨大挑戰(zhàn),也是保障衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)高質量快速部署的共性關鍵問題。在未充分商業(yè)化競爭的航天領域,可以采用較大的安全裕度設計保障產品的可靠性與壽命。而面對未來激烈的商業(yè)化航天市場競爭,建立產品正向研發(fā)的設計/分析與測試評價體系,并開展大量考慮空間工況環(huán)境的產品性能與壽命試驗,積累可靠性基礎數(shù)據(jù),精準掌握產品可靠與失效的邊界,預留高性價比的安全系數(shù)才是商業(yè)化產品的核心競爭力。

  考慮到美國不斷鼓勵以“星鏈”為代表的商業(yè)主體進行太空基礎設施建設,中國有必要在星座建設運行、維護組網(wǎng)應用等環(huán)節(jié)發(fā)揮主體責任,積極攻關巨型星座管理等相關關鍵技術。鼓勵現(xiàn)有商業(yè)航天企業(yè)布局在軌服務、空間態(tài)勢感知與服務等新興領域,支撐太空基礎設施建設;建議設立太空新基建基金,加大對頭部民營企業(yè)資金支持力度。充分發(fā)揮民營商業(yè)航天低成本、高效靈活、產品快速迭代的優(yōu)勢,加速推進低軌衛(wèi)星星座建設,盡快占據(jù)近地軌道,在擁有更多優(yōu)質太空資產的前提下,推動商業(yè)航天企業(yè)加入國際規(guī)則制定程序并積極發(fā)聲,為中國參與太空交通全球治理爭奪更多的話語權。

  “星鏈”系統(tǒng)作為全球建設速度最快、覆蓋范圍最廣、使用國家最多的商業(yè)低軌通信星座,引領全球衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)進入快速發(fā)展時代。2024年以來,SpaceX公司依靠成熟的火箭復用能力加速推進“星鏈”星座建設進程,由2023年平均每5.8天發(fā)射一批,縮短至4.1天發(fā)射一批,持續(xù)擴大在軌衛(wèi)星數(shù)量,目前正在為超100個國家的超過500萬用戶提供衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)服務。同時,SpaceX公司將手機衛(wèi)星直連這一新型服務作為發(fā)展重點,在不到1年時間內即完成數(shù)百顆新型衛(wèi)星部署,并實現(xiàn)手機衛(wèi)星直連技術從測試到實際應用的重大跨越,充分展現(xiàn)出其“快建、快用”的強大能力。近年來,我國衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)建設也在不斷推動,期待2025年中國太空基礎設施建設取得更多突破。