目前,全球范圍內的太空競爭已成不可阻擋的趨勢,雖然外太空遼闊無垠,然而對于當前人類科技水平而言,對經濟生活具有實際影響力的,主要還是靠近地球的軌道區域。
目前,“星鏈”項目由馬斯克領導,已成為全球最龐大的衛星通信網絡。到2023年為止,系統中有超過4500顆衛星運行于離地面約550公里的近地軌道。
然而,近地軌道的容量有限,這意味著先行一步的國家和企業將能優先占據這些寶貴的空間資源。中國多年來也在計劃建立自己的近地軌道衛星通信系統,并已逐步開始實施。
中國的“星鏈”計劃,名為“千帆星座”,預計今年8月發射首批衛星,采用“一箭18星”的方式。
此次發射主要是為了積累經驗,進行初步的技術嘗試,未來的發射計劃包括一次發射36顆、54顆衛星,今年預計發射50至70顆衛星,明年計劃發射數量將翻倍。
“千帆星座”又稱“G60星鏈”計劃,由上海國資委旗下的垣信衛星公司負責推進,第一階段計劃發射1296顆衛星,預計在2027年前完成。
整個項目計劃發射12000顆衛星,旨在構建一個龐大的衛星互聯網系統,如果全部建成,有望成為世界上最大的衛星通信網絡。
按照當前的發射節奏,“千帆星座”能否按時完成所有計劃衛星的生產?目前,相關的衛星制造基地位于上海松江區,設計年產能為300顆衛星,實際生產速度能達到每天生產一顆衛星。
換言之,我國已經能夠實現商用衛星的批量生產,未來根據需要,生產能力還可能進一步提升,從而顯著降低衛星制造成本。以前科研用衛星的成本大約是1億元人民幣一顆,現在的成本至少下降了35%以上。
“千帆星座”的衛星將運行在約1000公里高的軌道,這是馬斯克的“星鏈”項目軌道高度的兩倍,意味著其衛星的信號覆蓋范圍將更廣。
除“千帆星座”外,中國還有其他如“鴻雁星座”、“星網工程”、“虹云工程”等衛星互聯網項目,這些項目經過優化整合,并且在2020年向國際電信聯盟一次性申請了12992顆衛星的頻率分配,顯示了中國在未來衛星互聯網發展的雄心。
發展衛星互聯網的重要性在于,衛星通信能覆蓋全球,沒有盲區,能夠實現真正的全球通信,包括偏遠山區、沙漠、極地和孤島。
尤其是面對未來的6G通信技術,衛星互聯網的價值更加凸顯,它將支持物聯網、人工智能和虛擬現實等科技的廣泛應用。
中國已將衛星互聯網發展納入國家戰略性“新基建”項目,作為國家空天地一體化信息系統的重要組成部分,這將是穩步推進的。
中國在衛星通信領域的積極發展,將對全球的衛星通信格局帶來怎樣的影響?
馬斯克的“星鏈”計劃需投入300億美元,預計2024年將創造66億美元收益,全球約有230萬用戶,這將是星鏈首次實現正自由現金流。
但中國衛星互聯網的快速發展無疑將對“星鏈”形成競爭壓力。隨著中國太空科技的快速進步,其在衛星互聯網技術上的優勢將越來越明顯。
預計未來十年內,中國將發射近2萬顆衛星,包括“千帆星座”和300多顆超低軌道衛星,后者專門處理微弱信號,能更清楚地觀察地面。
關鍵在于,一旦中國的民營商業衛星市場全面發力,多家科研單位和企業將共同成長,提供更先進、成本更低的衛星通信服務成為可能。
目前,中國發射衛星的成本較高,但隨著規模化生產,成本將迅速降低。這種現象在多個行業已見證過,一旦中國在某領域成為國際領導者,其產品或服務將迅速普及。
這無疑將為資本主導的“星鏈”等系統帶來競爭壓力,馬斯克對此感到頭疼是很自然的事情。
同時,國際上也有其他國家和企業在積極發展衛星互聯網,包括美國的亞馬遜及其“柯伊伯”計劃,英國和加拿大等也有自己的衛星互聯網項目。
未來幾年內,衛星互聯網的國際競爭將更加激烈,但在科技能力和生產能力方面,很難有企業或國家能與中國相比,中國制造業的全面崛起為這場競爭提供了最佳保證。
衛星互聯網不僅將推動民用通信進入新時代,而且對全球空天安全具有重要意義。
國際競爭的新戰場
例如在俄烏戰爭中,“星鏈”為烏克蘭提供了互聯網服務,顯示了空天領域的戰略重要性。未來,誰掌握空天領域的主導權,誰就具有戰略優勢,這已成為世界許多國家的關注焦點,紛紛推出自己的衛星互聯網計劃。
但地球近地軌道的容量有限,大約能容納6萬顆衛星,這意味著后來者將處于不利位置。
同時,國際上缺乏統一的衛星互聯網技術標準,不同國家可能發展自己的技術系統,這將為未來的全球通信設置障礙,甚至包括衛星通信與地面網絡的整合也面臨難題。
目前,衛星互聯網在運行、管理、安全
等方面尚無明確國際規則,跨國數據和信息的監管也處于空白或規則缺失狀態,數據和網絡安全問題頻發。
這些都表明,現階段的衛星互聯網正處于一種“戰國時代”。太空科技的競爭最終可能催生新的引領者。盡管中國在這一領域屬于后發國家,但其科技和規模優勢足以使其在未來的空天安全中占據一席之地,建設自己的衛星互聯網系統是必要的。