目前,全球范围内的太空竞争已成不可阻挡的趋势,虽然外太空辽阔无垠,然而对于当前人类科技水平而言,对经济生活具有实际影响力的,主要还是靠近地球的轨道区域。
目前,“星链”项目由马斯克领导,已成为全球最庞大的卫星通信网络。到2023年为止,系统中有超过4500颗卫星运行于离地面约550公里的近地轨道。
然而,近地轨道的容量有限,这意味着先行一步的国家和企业将能优先占据这些宝贵的空间资源。中国多年来也在计划建立自己的近地轨道卫星通信系统,并已逐步开始实施。
中国的“星链”计划,名为“千帆星座”,预计今年8月发射首批卫星,采用“一箭18星”的方式。
此次发射主要是为了积累经验,进行初步的技术尝试,未来的发射计划包括一次发射36颗、54颗卫星,今年预计发射50至70颗卫星,明年计划发射数量将翻倍。
“千帆星座”又称“G60星链”计划,由上海国资委旗下的垣信卫星公司负责推进,第一阶段计划发射1296颗卫星,预计在2027年前完成。
整个项目计划发射12000颗卫星,旨在构建一个庞大的卫星互联网系统,如果全部建成,有望成为世界上最大的卫星通信网络。
按照当前的发射节奏,“千帆星座”能否按时完成所有计划卫星的生产?目前,相关的卫星制造基地位于上海松江区,设计年产能为300颗卫星,实际生产速度能达到每天生产一颗卫星。
换言之,我国已经能够实现商用卫星的批量生产,未来根据需要,生产能力还可能进一步提升,从而显著降低卫星制造成本。以前科研用卫星的成本大约是1亿元人民币一颗,现在的成本至少下降了35%以上。
“千帆星座”的卫星将运行在约1000公里高的轨道,这是马斯克的“星链”项目轨道高度的两倍,意味着其卫星的信号覆盖范围将更广。
除“千帆星座”外,中国还有其他如“鸿雁星座”、“星网工程”、“虹云工程”等卫星互联网项目,这些项目经过优化整合,并且在2020年向国际电信联盟一次性申请了12992颗卫星的频率分配,显示了中国在未来卫星互联网发展的雄心。
发展卫星互联网的重要性在于,卫星通信能覆盖全球,没有盲区,能够实现真正的全球通信,包括偏远山区、沙漠、极地和孤岛。
尤其是面对未来的6G通信技术,卫星互联网的价值更加凸显,它将支持物联网、人工智能和虚拟现实等科技的广泛应用。
中国已将卫星互联网发展纳入国家战略性“新基建”项目,作为国家空天地一体化信息系统的重要组成部分,这将是稳步推进的。
中国在卫星通信领域的积极发展,将对全球的卫星通信格局带来怎样的影响?
马斯克的“星链”计划需投入300亿美元,预计2024年将创造66亿美元收益,全球约有230万用户,这将是星链首次实现正自由现金流。
但中国卫星互联网的快速发展无疑将对“星链”形成竞争压力。随着中国太空科技的快速进步,其在卫星互联网技术上的优势将越来越明显。
预计未来十年内,中国将发射近2万颗卫星,包括“千帆星座”和300多颗超低轨道卫星,后者专门处理微弱信号,能更清楚地观察地面。
关键在于,一旦中国的民营商业卫星市场全面发力,多家科研单位和企业将共同成长,提供更先进、成本更低的卫星通信服务成为可能。
目前,中国发射卫星的成本较高,但随着规模化生产,成本将迅速降低。这种现象在多个行业已见证过,一旦中国在某领域成为国际领导者,其产品或服务将迅速普及。
这无疑将为资本主导的“星链”等系统带来竞争压力,马斯克对此感到头疼是很自然的事情。
同时,国际上也有其他国家和企业在积极发展卫星互联网,包括美国的亚马逊及其“柯伊伯”计划,英国和加拿大等也有自己的卫星互联网项目。
未来几年内,卫星互联网的国际竞争将更加激烈,但在科技能力和生产能力方面,很难有企业或国家能与中国相比,中国制造业的全面崛起为这场竞争提供了最佳保证。
卫星互联网不仅将推动民用通信进入新时代,而且对全球空天安全具有重要意义。
国际竞争的新战场
例如在俄乌战争中,“星链”为乌克兰提供了互联网服务,显示了空天领域的战略重要性。未来,谁掌握空天领域的主导权,谁就具有战略优势,这已成为世界许多国家的关注焦点,纷纷推出自己的卫星互联网计划。
但地球近地轨道的容量有限,大约能容纳6万颗卫星,这意味着后来者将处于不利位置。
同时,国际上缺乏统一的卫星互联网技术标准,不同国家可能发展自己的技术系统,这将为未来的全球通信设置障碍,甚至包括卫星通信与地面网络的整合也面临难题。
目前,卫星互联网在运行、管理、安全
等方面尚无明确国际规则,跨国数据和信息的监管也处于空白或规则缺失状态,数据和网络安全问题频发。
这些都表明,现阶段的卫星互联网正处于一种“战国时代”。太空科技的竞争最终可能催生新的引领者。尽管中国在这一领域属于后发国家,但其科技和规模优势足以使其在未来的空天安全中占据一席之地,建设自己的卫星互联网系统是必要的。