投稿|从“国家队”到航天民企,卫星发射进行时

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图片来源@视觉中国

文 | 陈根
天地一体化的趋势下,关于太空的探索活动也愈发频繁,尤其是在近地轨道的卫星发射,可以说是非常热闹 。
相关数据统计,2021年全球共进行航天发射活动144次,向太空送入1816个航天器,其中,近地轨道1777个,受欢迎程度有目共睹 。就在这个月,SpaceX还向近地轨道发射了两批“星链”卫星,中国长征二号丙运载火箭也成功将六颗低轨宽带通信卫星和一颗遥感卫星送入预定的近地轨道 。
【投稿|从“国家队”到航天民企,卫星发射进行时】当前,在距离地球1000公里以内的近地轨道,这个人类目光所及之外的空间,新的竞争逐渐兴起,中国互联网卫星也加入了竞争,较量日趋激烈 。
一体化网络需要卫星互联网太空是浩瀚的,如果我们想要从地面发射卫星至太空,根据卫星不同的轨道高度,卫星可以被分为三类:
第一类是高度在3.6万千米的地球静止轨道高通量卫星,理论上,3颗高通量卫星就可以覆盖全球;第二类是高度在2000千米~3.6万千米的地球中轨道卫星;第三类,就是高度在500千米~2000千米的低轨道互联网卫星 。由于低轨道卫星传输时延相对较短、路径损耗少,因此,低轨道卫星受到全球各国关注 。
当然,低轨道卫星会受到全球各国关注的最重要原因之一,还是基于低轨卫星互联网的高价值 。一方面,低轨道卫星作为卫星互联网的重要组成部分,与地面通信系统不同,低轨道卫星互联网具有抗毁性强、覆盖范围广、通信距离远、部署快速灵活、通信频带宽、传输容量大、性能稳定可靠、不受地形和地域限制等优点,可以实现有线电话网和地面移动通信网均无法实现的厂域无缝隙覆盖 。
因此,对于广大低业务密度地区来说,使用卫星通信系统比建设地面通信网更经济 。要知道,尽管我国固定互联网宽带接入用户总数超过5亿户,行政村光纤和4G网络通达比例均超过98% 。但欧美发达国家人口密度相对较低,且居住分散,并不适合进行固定宽带尤其是光纤的铺设,高昂的成本对于电信运营商来讲是一笔不小的开支,而且成本收回时间较长 。
同时,对于某些类型的业务和应用场合,卫星通信系统具有一定的优势 。虽然普通用户主要在城市或人口密集区域活动,但航海、航空、岛屿等区域也有较强的网络接入需求 。据统计,全球有约20万架次飞机、十几万艘私人游艇,同时还有大量渔船和货轮在海上有通信需求 。沙漠、森林等区域也需要有大量的网络覆盖,但传统地面通信服务很难覆盖到以上地区,这个时候,就需要通过卫星互联网来进行补充 。
可以看见,卫星互联网作为一种重要的通信手段,与5G等移动通信技术并非对立而是不断融合,构建起空天地海一体化通信网络 。早在2020年6月发布的5G标准R16中,就有卫星互联网的技术文档纳入其中 。同时,6G研发工作已经将卫星互联网纳入其中并作为构建空天地一体化通信网络的重要组成部分,未来将在5G和6G等地面移动通信网络中与卫星互联网进行平滑切换 。
另一方面,相比于其他卫星(地球静止轨道高通量卫星、地球中轨道卫星),低轨道卫星发射成本低、观测效果好,以及在轨重访周期短的优势 。
在相同运载能力的情况下,低轨道卫星采用更低的轨道,可提高发射载荷的能力,效费比将比传统的卫星明显提高;

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