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国内首颗低轨宽带5G卫星成功发射,银河航天迈出“太空互联网”第一步

作者: 来源: 时间:2020-07-16

2020年1月16日11时02分,我国首颗通信能力达10Gbps的地轨宽带通信卫星-银河航天首发星发射升空,本次执行任务的火箭是快舟一号甲运载火箭。

银河航天创始人董事长兼CEO徐鸣表示:“从首发星开始,银河航天将跨出“太空互联网”的第一步,未来银河航天将通过规模化研发和生产低成本、高性能的5G卫星,构建太空互联网,弥合数字鸿沟,让5G卫星网络连接地球的每一个角落。”

5G来临将会激发更多应用场景和需求,5G通信卫星将会成为未来通信网络的有效补充。低轨宽带卫星不仅拉近了卫星与地球的距离,更消弭了数据鸿沟,实现天上、地下畅快通信。为了全世界的流畅通信,银河航天做了哪些工作?

地轨宽带卫星让“云寄锦书”成为现实

“云中谁寄锦书来,雁字回时,月满西楼”刻画了古时通信的真实场景,一封锦书聊慰亲友间的相思之情。自从1984年,美国著名发明家马丁·劳伦斯·库帕(Martin Lawrence Cooper)发明了第一代移动电话,人类通信自此开始进入无线移动时代。

当世界上第一颗通信卫星升入太空,人们从此开启了新的信息通道,“地球村”的概念便应运而生。不过,由于地面基站以及卫星技术的限制,通信信号并没有覆盖到世界上每一个角落。由于基站建设成本过高,地面网络建设大多设在人口密集的城市,这便是偏远乡村或欠发达国家和地区还未接入网络的原因。

地轨宽带卫星的接入便可以解决这样的问题,银河航天的创始人董事长兼CEO徐鸣表示:“美国同行们经过测算,如果用三维太空互联网的方式有机会把网络建设投入降低到1%的规模,原来2万亿可能仅需几百亿就能搞定。”

正因如此,国内外企业逐渐布局低轨宽带卫星。2019年5月24日,首批60颗“星链”Starlink星座卫星被成功送入太空,马斯克的“星链计划”正式迈出了成功的第一步;11月,SpaceX公司进行了星链卫星的第二批发射。SpaceX递交的“12000颗卫星星座”计划写道,这些卫星分别分布在340公里、550公里和1150公里三个低轨道。

2019年3月,美国商业航天领域最受瞩目的公司之一OneWeb也成功发射了6颗互联网卫星。徐鸣透露道:“整个5G卫星形成真正网络覆盖大概需要3年左右的时间,目前计划第一批星座是144颗卫星。未来,银河航天会从144颗卫星升级到800多颗卫星,甚至升级到2800多颗卫星。”与国外相比,银河航天的卫星发射进度的确慢于Starlink和OneWeb。那么,带着互联网基因的银河航天将会在未来激烈的太空竞争中发挥怎样优势呢?

太空互联网正值圈地跑马关键期,后起之秀如何应战?

轨道与频谱是通信卫星正常运行的关键要素,Starlink和OneWeb集中发射卫星并推出规模庞大的低轨卫星系统方案便是依靠先发优势抢占有限的低轨卫星轨道和频谱资源。整个低轨宽带卫星领域虽处于起步阶段,但参与者“圈地跑马”意图十分明显。

2017年国外巨头开始筹谋低轨宽带卫星的时候,徐鸣便意识到这个行业已经时不我待,2018年便辞去猎豹移动总裁的职位,组建团队创立银河航天。

自2014年国家开放航天领域,允许市场化手段进入这一行业,这个行业的创业者都怀着曾经的“梦想”选择了创业这条路,徐鸣也是如此。不过,二次创业的他清楚地知道创业之路很残酷。于是,他早早做好了功课,他分享到:“2018年的时候,OneWeb对外公布的数据是7.5Gbps的通信频率,如果我们也做的话一定会出问题,于是,首发星并选择做10Gbps。”

“先走一步”是银河航天应战的第一步,同时,银河航天在频谱资源抢占方面也做了大量工作。银河航天发射的低轨宽带卫星并没有选择OneWeb和Starlink选用的KA和KU频段,而是选择频段更高的Q/V频段。

选择Q/V频段意味着银河航天获得了更宽的通信频段并且能够携带更多信息。众所周知,频段越高便越怕障碍物,对技术的要求也会更高。银河航天合伙人、卫星技术专家张世杰透露:“我们在研制卫星的时候便考虑到障碍物的问题,并且解决了技术难关。”

除了资源抢占方面,银河航天也充分考虑到“太空污染”的问题。此颗低轨宽带卫星采用了电推进的方式,可以自行爬升和下移,有效地解决太空空间占用与污染的问题。

作为技术密集型的产业,商业航天的初创公司对人才储备格外关注。而且,太空互联网领域更是要求技术能力的全面性,徐鸣在构建团队的时候也考虑到这一点。因此,银河航天的研发人员由航天、互联网、通信或电信以及工业生产等四大块组成。据了解,Starlink团队的人员结构也是这样安排的。

10亿用户的市场:太空互联网的未来

在商业航天领域,美国的确与中国有着较大差距;在“太空互联网”领域,美国与中国的差距逐渐缩小。2018年12月22日,航天科工集团成功发射虹云工程首星。2018年12月29日,航天科技集团推出的鸿雁星座首颗试验星“重庆”号成功发射升空。

在太空互联网的竞争中,既有国外的有着多年经验的商业航天公司,又有着国家主导的企业,国内初创公司面临的市场竞争的确很残酷。对于未来市场竞争十分激烈的情况,徐鸣的想法是:“创业最重要的事是选择一条长且宽的赛道,在这个赛道中坚定地跟着用户的需求走,做用户真正要用的东西。“

因此,选择合适的落地场景十分重要。据了解,低轨5G宽带卫星可以作为地面通信补充,为网络覆盖不足的偏远、欠发达地区以及近海海域和岛屿提供天基5G通信网络;为飞机、船舶、高铁等大型移动平台提供高速、稳定、低延迟的卫星网络连接服务。

在5G通信网络领域,5G卫星能够用更低的成本完成部署工作。据InternetWorldStats统计,截至2017年6月,全球互联网普及率为51.7%,意味着全球仍有一半(约30亿)的人口未实现互联网连接。徐鸣分享到:“我国家建设4G网络大概花费了2万亿人民币,太空互联网提供了新的网络基础设施。把30亿人囊括其中,这便是互联网公司寻找的下一个10亿用户的机会也是太空互联网未来。”

在卫星网络连接服务方面,航空领域市场广阔。航空业内曾预测,到2022年,全球装配机载卫星上网设备的民航飞机将达到11000余架次,其中19%的飞机属于亚太地区航空公司,尤以中国为主要增长地区。由此可见,中国民航领域将是太空互联网另一大应用市场。

银河航天透露道,银河航天除了5G 通信网络和卫星网络连接服务,还会为企业、政府等各类机构的设施场所,提供稳定、安全的专属卫星通信网络;在地震、泥石流等区域性灾害时,为灾区提供快速及时的应急网络接入服务;还能在极端、恶劣环境下,为科学考察、探险等活动的提供网络服务。据悉,正在南极探险的中国科学探险家温旭便是采用了银河航天现有的通信手段与国内保持着联系。

面对这样一个有前景的应用市场,任何一位创业者都会坚持走下去。对于商业航天领域的创业者来说,卫星研制到发射是一个及其烧钱的过程,初创公司势必会历经一段艰苦岁月。对于未来,徐鸣说到:”很多人往往会高估未来2-3年的变化,很有可能低估未来10年的发展。”因此,未来的胜利者会属于“相信未来”的人。

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