近日，馬斯克旗下的美國太空探索技術公司(SpaceX)利用=運載火箭成功將“星鏈”(Star-Link)*60顆衛(wèi)星送入軌道，其雄心勃勃的衛(wèi)星互聯網計劃向前推進了一步。“星鏈”*衛(wèi)星發(fā)射，使大眾目光再次聚焦在低軌衛(wèi)星通信技術上。“星鏈”計劃，是概念炒作還是未來方向?

“星鏈”計劃目標宏大

馬斯克所計劃的“星鏈”，目標是建成由12000顆衛(wèi)星形成的衛(wèi)星互聯網，并將在2025年達成這一目標。

根據SpaceX自己發(fā)布的資料，其計劃發(fā)射的12000顆衛(wèi)星分為兩期完成。期要上4425顆衛(wèi)星，采用Ku和Ka頻段，到2022年發(fā)射完;第二期7518顆衛(wèi)星采用V頻段。期4425顆衛(wèi)星也分成兩個階段，原計劃應該是先發(fā)1600顆衛(wèi)星，高度1150公里，傾角是53度。現在看新計劃里做了改變，階段有1584顆，軌道高度550公里，衛(wèi)星重量也由原來計劃的386公斤調整為現在的227公斤。

中國衛(wèi)通集團科技委原副主任、中星-16衛(wèi)星工程副總師、研究員閔長寧對《中國電子報》記者說，這種調整能夠帶來三個好處，一是改善了空間環(huán)境，使得衛(wèi)星離軌更安全;如果衛(wèi)星離軌，即便衛(wèi)星不帶燃料，也會在5年內進入大氣層，不會留下垃圾影響軌道的使用。二是低軌對性能有改善，降低了時延至15毫秒、衛(wèi)星的總數量可減少16顆，相比原來1150公里高度能夠降低6個分貝的路徑傳輸損耗。三是成本，衛(wèi)星重量下降能夠降低系統(tǒng)建造成本。

“星鏈”計劃期階段1584顆星，是由24個軌道面、每個軌道面66顆衛(wèi)星構成，今年計劃發(fā)800-1080顆衛(wèi)星，預計明年開始提供服務;第二批計劃發(fā)2800顆衛(wèi)星，期2022年全部發(fā)射完。

賽迪顧問信息通信研究中心副總經理申冠生認為，“星鏈”計劃目標宏大，12000顆衛(wèi)星是現役衛(wèi)星的10倍之多，一旦構成將能為數十億衛(wèi)星互聯網用戶提供類似地面光纖上網的寬帶速度。

目前衛(wèi)星制造已經達到了批量化生產的水平。衛(wèi)星設備模塊化，可用準流水線的方式進行組裝和集成。閔長寧認為，低軌星座的關鍵技術也很多，包括相控陣列天線、衛(wèi)星軌道的控制和管理、低軌星座衛(wèi)星與高軌衛(wèi)星的頻率兼容性管理，因為低軌衛(wèi)星與高軌衛(wèi)星的頻率是重疊的，低軌衛(wèi)星必須要規(guī)避對高軌衛(wèi)星的干擾。以及衛(wèi)星的規(guī)模化批產和發(fā)射、相控陣天線終端的低成本化等，說明在這些關鍵技術上，美國已經相對成熟。

“星鏈”商業(yè)推廣存在短板

申冠生說，“星鏈”計劃很容易讓人聯想到“銥星”計劃。銥星系統(tǒng)是美國于1987年提出的代通信星座系統(tǒng),耗資30多億美元，1999年，成立僅半年的銥星公司宣布。前車之鑒歷歷在目，同樣“星鏈”的未來商用也面臨著重重困難。

首先，產業(yè)鏈和市場開發(fā)不足，“星鏈”采用的是Ka、Ku波段，與目前主流的通信設備產業(yè)鏈存在脫節(jié)，在市場方面，根據馬斯克的預想，主要客戶將來自地面互聯網覆蓋不足的區(qū)域，這些客戶可以預計ARPU值不高。

其次，成本居高不下，“星鏈”使用的小型衛(wèi)星壽命不足十年，平攤的設備折舊成本必然十分，另外數量龐大的衛(wèi)星群又會造成空域堵塞，回收將成為馬斯克無可逃避的難題，這些都會折算進用戶使用成本。

第三，環(huán)境問題，“星鏈”需要遍布的地面基站的支持，但并不是所有國家的所有政府都愿意支持“星鏈”計劃，政治風險不容忽視。綜合來看，“星鏈”計劃達成覆蓋的可能性很低。

申冠生說，毋庸諱言，“星鏈”計劃一旦成功，的移動通信產業(yè)將面臨大洗牌，光纖骨干網可能直接退出市場，不過從現實角度考慮，“星鏈”計劃覆蓋幾乎不可能實現，利用自身在長距傳輸上的時延優(yōu)勢，“星鏈”可能對海底光纜市場造成更明顯的沖擊。

閔長寧說：“從市場發(fā)展看，低軌衛(wèi)星通信光靠流量贏市場是很難的，因為市場的不確定性太大，我估計兩年之內把成本收回來很難。”

我國相關項目也在推進

我國從上世紀90年代開始研究衛(wèi)星移動通信，也參與過“銥星”項目。近幾年我國重啟衛(wèi)星移動通信，相關項目正在推進。

申冠生說，從深層次分析看，“銥星”計劃和“星鏈”計劃在于搶占軌道資源和頻率資源，也有商業(yè)包裝和資本炒作的考慮因素。

閔長寧說，目前我國已經向電聯申報了由864顆衛(wèi)星組成的低軌星座寬帶系統(tǒng)衛(wèi)星網絡資料，但目前我們在頻率地位上還相對落后。

電聯(ITU))規(guī)則規(guī)定，對于低軌星座系統(tǒng)衛(wèi)星的頻率使用同樣須遵循先登先占的原則。衛(wèi)星網絡資料申報得早地位就優(yōu)先，申報落后的衛(wèi)星網絡系統(tǒng)要服從前面已申報衛(wèi)星網絡資料、地位優(yōu)先的低軌星座寬帶系統(tǒng)。

而且先登先占的同時，要在7年規(guī)則期限后的7年內，衛(wèi)星發(fā)射數量須滿足ITU關于非靜止軌道(NGSO)星座系統(tǒng)投入使用及里程碑的相關規(guī)定。這就意味著低軌星座系統(tǒng)不僅要按照ITU規(guī)定將衛(wèi)星發(fā)射升空，同是要按照ITU規(guī)定的時間和比例，啟用低軌星座系統(tǒng)并向公眾提供服務，從而使頻率地位合法化、固化。

我國從2017年開始申報低軌星座寬帶衛(wèi)星網絡資料，但國外在2012年已經開始申報，2014年是高峰，目前有約200份低軌星座寬帶衛(wèi)星網絡資料已申報。

閔長寧說，目前國內對低軌星座寬帶衛(wèi)星系統(tǒng)，從上到下都很重視，關鍵還是落實。從市場前景來看，我國寬帶衛(wèi)星主要的應用場景包括政府通信與與應急響應體系、遠程教育和遠程醫(yī)療、交通運輸行業(yè)，包括機載應用、海上船舶運輸應用、以及農業(yè)、漁業(yè)、林業(yè)和水利應用，包括國內沿海、山區(qū)、林場、草原、水庫等地的寬帶通信，還可以用于“一帶一路”建設等。

據不*統(tǒng)計，2020年我國衛(wèi)星寬帶通信需求約為450Gbps，2025年我國衛(wèi)星寬帶通信需求約為1400Gbps。衛(wèi)星寬帶通信服務共有七類主要市場，分別是消費寬帶市場、政府和企業(yè)市場、基站回傳和中繼、航空寬帶接入、海事市場、軍用市場和視頻服務市場，其中消費者寬帶占比大。據Euroconsult預測，2016年，衛(wèi)星寬帶總使用量395Gbps，到2025年，總帶寬需求將達到3400Gbps。