中國(guó)明年給太空通網(wǎng) 天基Wi-Fi競(jìng)爭(zhēng)開始了
央視新聞近日?qǐng)?bào)道，我國(guó)首個(gè)天基互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)「虹云工程」將于 2020 年投入示范應(yīng)用。
據(jù)介紹，天基互聯(lián)網(wǎng)，就是要把我們平時(shí)使用的互聯(lián)網(wǎng)搬到太空里。它是基于 100 多顆距地面 1000 公里軌道上的互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星構(gòu)建，建成后將實(shí)現(xiàn)全球無死角互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)，覆蓋 5G 等地面通信無法企及的地區(qū)。組網(wǎng)完成后，建成后人們將能夠在世界任何角落接入寬帶互聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地瀏覽網(wǎng)頁(yè)、高清視頻。
公開資料顯示，虹云工程是中國(guó)航天科工五大商業(yè)航天工程之一，旨在構(gòu)建覆蓋全球的低軌寬帶通信衛(wèi)星系統(tǒng)。去年底，中國(guó)航天科工集團(tuán)在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射虹云工程首顆衛(wèi)星。這顆衛(wèi)星經(jīng)由長(zhǎng)征-11運(yùn)載火箭成功進(jìn)入預(yù)定軌道。
按照計(jì)劃，「虹云工程」將發(fā)射 156 顆衛(wèi)星。整個(gè)虹云工程被分解為「1+4+156」三步，該計(jì)劃第一步發(fā)射第一顆技術(shù)驗(yàn)證星，實(shí)現(xiàn)單星關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證。最終在「十四五」末，實(shí)現(xiàn)全部 156 顆衛(wèi)星組網(wǎng)運(yùn)行，完成業(yè)務(wù)星座構(gòu)建。
天基互聯(lián)網(wǎng)聽起來就很牛逼，那么現(xiàn)在這個(gè)項(xiàng)目發(fā)展得如何呢？
美國(guó)時(shí)間 10 月 22 日，美國(guó)太空探索技術(shù)公司（SpaceX）首席執(zhí)行官埃隆·馬斯克使用「星鏈」（Starlink）衛(wèi)星，發(fā)出了他的第一條推文。
馬斯克發(fā)文稱：“通過 Starlink 衛(wèi)星發(fā)送了這條推文。”隨后，他又發(fā)布了一條稱，“哇，它成功了。”
要說目前進(jìn)展最快、規(guī)模最大的太空互聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目，那就是 SpaceX 的「星鏈」了。
2015 年 1 月，馬斯克宣布 SpaceX 計(jì)劃將約 1.2 萬顆通信衛(wèi)星發(fā)射到軌道，其中 1584 顆將部署在地球上空 550 千米處的近地軌道，并從 2020 年開始工作。這就是雄心勃勃的「星鏈」（Starlink）計(jì)劃。
2019 年 5 月 23 日，美國(guó)太空探索技術(shù)公司利用「獵鷹 9」運(yùn)載火箭成功將「星鏈」首批 60 顆衛(wèi)星送入軌道，邁出該公司構(gòu)建全球衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的重要一步。
今年 7 月，SpaceX 已經(jīng)將第一批 60 顆衛(wèi)星送上了太空，按照馬斯克的說法，當(dāng)衛(wèi)星數(shù)量達(dá)到 400 顆以后，「星鏈」網(wǎng)絡(luò)就能實(shí)現(xiàn)「較小」的覆蓋范圍，而「可用」?fàn)顟B(tài)則需要至少 800 顆衛(wèi)星。
據(jù) SpaceNews 報(bào)道稱，SpaceX 公司正計(jì)劃在 2020 年年中，正式向美國(guó)地區(qū)的用戶提供太空寬帶服務(wù)。該公司的首席運(yùn)營(yíng)官 Gwynne Shotwell 表示，為了達(dá)成這一目標(biāo)，SpaceX 還需要完成 6-8 次的發(fā)射任務(wù)，每次會(huì)將 60 顆寬帶衛(wèi)星帶到近地軌道上。
這些衛(wèi)星將會(huì)在不同軌道平面上運(yùn)行，并互相通信組成網(wǎng)絡(luò)，最終目標(biāo)是為全球任意地區(qū)的用戶提供最高 1Gbps 帶寬的網(wǎng)速。
目前，整個(gè)「星鏈」項(xiàng)目獲批的衛(wèi)星數(shù)已經(jīng)達(dá)到了 12000 顆，遠(yuǎn)高于預(yù)期數(shù)字。就在前不久，SpaceX 又再次向國(guó)際通訊聯(lián)盟提交了新申請(qǐng)，希望為額外的 30000 顆衛(wèi)星取得通信許可。
如果它們都通過了申請(qǐng)，意味著未來將會(huì)有超過四萬顆「星鏈」衛(wèi)星在近地軌道上運(yùn)行，要知道，當(dāng)前全球在軌工作的全部衛(wèi)星不到 2000 顆。如果 SpaceX 能夠堅(jiān)持這一計(jì)劃，那么兩年內(nèi)「星鏈」衛(wèi)星數(shù)量遠(yuǎn)超人類目前發(fā)射的所有衛(wèi)星數(shù)總和。
SpaceX 預(yù)計(jì)，到 2025 年，「星鏈」項(xiàng)目建立起的太空互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)能夠?yàn)楣編砻磕昙s 300 億美元的營(yíng)收，對(duì)于 SpaceX 本身的火箭發(fā)射業(yè)務(wù)也有不少助益。
馬斯克對(duì)「星鏈」的盈利前景非?？春?。他認(rèn)為「星鏈」將搶占全球 3% 到 5% 的電信市場(chǎng)，年收入 3 萬億美元。馬斯克說：我們相信這是太空探索技術(shù)公司創(chuàng)收的一種方式，將為開發(fā)越來越先進(jìn)的火箭和宇宙飛船提供資金支持。
和 SpaceX「星鏈」相近的正是中國(guó)航天科工集團(tuán)的「虹云工程」，相較「星鏈」計(jì)劃，「虹云工程」的項(xiàng)目規(guī)模較小，它計(jì)劃發(fā)射 156 顆衛(wèi)星，在距離地面 1000 公里的軌道上組網(wǎng)運(yùn)行，構(gòu)建出一個(gè)覆蓋全球的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。2018 年年底，「虹云工程」第一顆試驗(yàn)衛(wèi)星已經(jīng)成功發(fā)射升空。
目前虹云首星在軌運(yùn)行狀態(tài)良好，天地聯(lián)調(diào)試驗(yàn)正在緊張進(jìn)行，2019 年 7 月 9 日，10 余名首星研制人員作為首批體驗(yàn)用戶現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行 WiFi 聯(lián)網(wǎng)體驗(yàn)。體驗(yàn)人員關(guān)閉 4G 信號(hào)，登陸衛(wèi)星用戶站的 WiFi 熱點(diǎn)。隨著衛(wèi)星入境，眾人先后成功連上互聯(lián)網(wǎng)，共同體驗(yàn)了高清視頻通話、高清視頻點(diǎn)播、網(wǎng)頁(yè)瀏覽、郵件發(fā)送等多媒體服務(wù)。
2022 年完成星座部署后，虹云工程將可以提供全球無縫覆蓋的寬帶移動(dòng)通信服務(wù)，為各類用戶構(gòu)建「通導(dǎo)遙」一體化的綜合信息平臺(tái)。
虹云工程以其極低的通信延時(shí)、極高的頻率復(fù)用率、真正的全球覆蓋，可滿足中國(guó)及國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)欠發(fā)達(dá)地區(qū)、規(guī)?；脩魡卧瑫r(shí)共享寬帶接入互聯(lián)網(wǎng)的需求。同時(shí)，也可滿足應(yīng)急通信、傳感器數(shù)據(jù)采集以及工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、無人化設(shè)備遠(yuǎn)程遙控等對(duì)信息交互實(shí)時(shí)性要求較高的應(yīng)用需求。定位的用戶群體主要是集群的用戶群體，包括飛機(jī)、輪船、客貨車輛、野外場(chǎng)區(qū)、作業(yè)團(tuán)隊(duì)以及一些偏遠(yuǎn)地區(qū)的村莊、島嶼等。無人機(jī)、無人駕駛行業(yè)等，都是虹云工程未來可能服務(wù)的行業(yè)。
另外，除了航天科工的「虹云工程」，我國(guó)另一大航天集團(tuán)——中國(guó)航天科技也有自己的低軌通信項(xiàng)目，名為「鴻雁」。
「鴻雁」星座預(yù)計(jì)將在 2022 年完成一期 60 顆衛(wèi)星建設(shè)布軌，這 60 顆衛(wèi)星會(huì)直接服務(wù)一帶一路區(qū)域。二期將拓展為 300 余顆補(bǔ)網(wǎng)衛(wèi)星，將寬帶業(yè)務(wù)也拓展至全球，以服務(wù) 200 萬移動(dòng)用戶、20 萬寬帶用戶及近 1000 萬的物聯(lián)網(wǎng)用戶，并在導(dǎo)航、航空、航海等領(lǐng)域提供綜合服務(wù)。
也就是說「鴻雁」首期的 60 顆衛(wèi)星組成的星座被稱作「移動(dòng)通信星座」，優(yōu)先滿足打電話的功能，二期完成后，會(huì)增加一個(gè)「寬帶通信星座」解決上網(wǎng)功能。整個(gè)計(jì)劃在 2024 年后完成。
衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目中美兩國(guó)幾乎同時(shí)起步，而中國(guó)的「虹云」和「鴻雁」兩套系統(tǒng)各有側(cè)重，互相補(bǔ)充，大約在 2022 年前后率先建立起以 Ka 波段為承載的全球?qū)拵Щヂ?lián)網(wǎng)衛(wèi)星星座系統(tǒng)。衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)需要去積極搶占的陣地，因?yàn)檐壍篮皖l段資源有限，國(guó)際上采取先到先得的原則，講的就是先聲奪人。在互聯(lián)網(wǎng)空前發(fā)達(dá)的未來，只有我們自己掌握了足夠的資源，才能在下一代互聯(lián)網(wǎng)的浪潮中不斷的領(lǐng)先，將命運(yùn)牢牢把握在自己手里。