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太空互联网:太空中的抢椅子游戏
作者:管理员    发布于:2024-02-08 02:16    文字:【】【】【

  1月30日,SpaceX完成了2024年1月份的第十次发射任务,但在老板马斯克看来,次数仍不大预期。过去的一年里,SpaceX总共完成98次火箭发射,占全球发射总次数近半壁江山;在近地轨道上已有近6000颗卫星,占太空已有卫星的一半以上。

  2023年,SpaceX借助卫星网络为全球用户提供高速互联网的的星链(starlink)业务,已经实现了现金流平衡。星链赚钱了,加上在俄乌冲突中体现出来的强大的应急能力,国内的企业正在加速摸着SpaceX过河。

  2月3日,吉利未来出行星座第二个轨道面,在西昌卫星发射中心以一箭11星方式成功发射。这是全球首个商用通信导航遥感一体星座,通过卫星通信、星基高精定位服务为出行和消费电子领域,如自动驾驶、智能网联等提供服务。

  按照规划,星座预计将于2年内完成星座一期72颗卫星部署,实现全球实时数据通信;二期将扩展至168颗卫星,实现全球厘米级高精定位服务。

  卫星互联网是什么?为什么这么火热,让美国的马斯克,中国的李书福都跨界乐于布局其中?

  想象如下这个场景:在戈壁遭遇险情,只要轻触按键,车辆坐标和信息就一触即发,就可静待救援;即便没有手机信号,还能够远程通话;远洋货轮的水手和游轮上的旅客,不用在出发前抓紧拷贝影像资源,路上可以即时追剧;山区的居民、护林员、科考队员也能够实时联网。如上这一切,正在由商业航天技术加速实现。

  2023年,当手机和汽车都能够与穹顶的卫星相连时,越来越多的公众产生了相似的感慨,

  速度必须加快。太空轨道是稀缺资源,好的点位有限,奉行先占先得。建立中国的卫星网络需要大量的投入,迫在眉睫。高效率、规模化、低成本,这恰恰就是商业航天的特质和优势,可堪大用。

  为了织密中国的卫星互联网,未来几年的火箭订单需要排队预约,旺盛的市场需求让业内信心满满;经过几年的技术积累,业内已经涌现出了一批占据头部地位的企业。更重要的是,航天技术和消费者越来越近,让整个商业故事逐渐走向闭环。

  太平洋上风高浪急,船员遇险采用仅有的一格信号的手机呼救成功。二十年前,这则通讯运营商的广告曾深入人心,让人们意识到永不失联的重要。

  当5G逐渐普及,在网约车上给自己家里叫上一份外卖,回家路上看着在线视频,已经成为一些人心中的常态。但联合国数据显示,全球近30亿人从未使用网络;全球七成地区,难以覆盖移动网络和光纤宽带。

  人们将卫星作为移动基站发射到太空,利用卫星通信技术连接互联网,这就是所谓的卫星互联网。卫星互联网不仅具有军事、航空等传统功能,还是推动产业互联网发展6G网络、实现全球网络海陆空360°覆盖的先锋之一。

  中国电信副总经理夏冰在2023中国无线G下一步将结合卫星通信和卫星互联网,构建天地一体化的融合网络。

  接入互联网的卫星中,既有高轨道卫星,也有低轨道卫星,夜晚眺望星空,有时隐约会看到天空中,挂着一条反光的项链,那就是低轨卫星连成的星链。低地球轨道卫星凭借绕行周期短、近地面等特点,能够实现数据的快速获取和传输。

  在2023年,这一技术进入中国大众的视野。2023年7月,中国成功将卫星互联网技术试验卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道;同年8月及9月,华为分别发布Mate60Pro/Pro+,其均可支持卫星通话,即在没有地面网络信号的情况下,也可以进行卫星电线月,SpaceX星链官方网站全新推出星链直连手机业务。

  不仅仅是手机,2023年9月,时空道宇与极氪联合发布了首款量产卫星互联网乘用车,该车型将在极氪001FR上实现车载卫星通信功能,提供双向卫星消息和卫星通话服务。接下来,时空道宇自主研发了车规级高精度融合定位终端。吉利银河E8会搭载卫星通信功能,为用户提供双向卫星消息服务,还有紧急报警、自主报警、车辆状态数据采集上报等功能。

  将车载卫星互联网服务导入量产车型中并不容易,需要将航天产品进行车规级研发投产;同时,车规领域和消费类电子领域的差异,决定了技术演进路线的不同。时空道宇CEO兼首席系统工程专家王洋告诉出行一客(ID:carcaijing),时空道宇从系统工程角度,正向定义卫星通信导航解决方案。除了目前的双向卫星消息和卫星通话两个功能,包括更前沿的卫星玻璃天线技术、高通量平板天线提供的卫星上网功能等均已进入实测阶段。

  辰韬资本投资总监杨季超向出行一客(ID:carcaijing)透露,华为和苹果等行业头部企业通过宣传,提前为商业航天应用布局教育用户,让用户对卫星应用产生感知和好奇,从而促进商业航天卫星应用在消费级产品中的规模化应用落地。

  遥感和导航是商业航天此前最场景的用途,在北京微纳星空科技有限公司董事长兼总经理高恩宇告诉出行一客(ID:carcaijing),遥感卫星的未来,必然会向提升高空间分辨率、高时间分辨率技术以及智能化和精细化观测方向发展,一个全新的概念—“即时遥感星座”,将成为突破传统观测限制的关键,“星座”将搭载如星上智能处理和星际链路通信等先进技术,综合运用可见光、合成孔径雷达(SAR)、热红外、高光谱等多种载荷,实现分钟级快速重访全球任意目标,实现即时、高效的遥感监测。

  卫星互联网则是最容易被公众理解、接受并愿意为之付费的技术场景。同时,其庞大的卫星组网需求,能够显著拉动商业航天产业规模。

  2月3日,吉利未来出行星座第二个轨道面在西昌卫星发射中心以一箭11星方式成功发射 图/企业

  特斯拉创始人马斯克领导的太空探索技术公司(SpaceX)的星链计划,是全球最大的卫星运营商。截至 2023年5月,该公司已有逾150万用户。同年11月,马斯克公开表示,星链业务已经实现了现金流平衡。

  “在没有网络覆盖的地方,卫星会成为刚需,”北京千域空天咨询有限公司创始人蓝天翼对出行一客(ID:carcaijing)表示,卫星在东部地区高速、城市是提升服务体验,而在更广袤的地方,将成为提供相应服务的必需品。

  基于卫星互联网,可以广泛应用于老百姓日常使用的手机、对讲机、腕表、充电宝、汽车、应急包,甚至穿戴设备等日用品结合,通过增加卫星通信功能,为消费者提供通信服务,弥补数字鸿沟。

  低轨卫星的低时延和高精度,还将直接助力于高级别自动驾驶的落地。此前,业内将自动驾驶的实现逻辑倚重于车辆自身的雷达、摄像头的精度提升,以及道路与车之间的即时通信上,但其均面临投入成本高、全面普及难、特定场景下低效等问题。当然,高级别自动驾驶下的高精度的定位服务,不但需要卫星,一般还需要地面基准站修正误差。

  不止是民用领域,原米切尔航空航天研究所部门主任、美国空军退役少将劳伦斯·斯图兹里姆直言道,当前美军卫星通讯面临带宽不足以承载高清图像,以及延迟过高、互操作性不强等三大弊端;他认为大量发射低轨道小型卫星,不但改变如上困局,还能借助发射效率高、成本低的优势,以应对来自太空的攻击。目前,SpaceX接受了美国国防部价值7000万美元的合同,定制了一款“星盾”的服务产品,提供专属的加密网络通讯服务。

  根据国际电信联盟(ITU)的规定,卫星的频率及轨道使用权采用“先登先占”的竞争方式来获取。卫星制造和发射越快,在卫星互联网这一块就越有话语权,获得的利益也就越可观。

  如果卫星公司想让自己的网络覆盖全球,往往需要对每颗卫星的位置都进行精巧地设计,平衡成本和性能。最经济的方案,需要24颗就能覆盖全球。但如果是后来者,没占上最理想的位置,可能就需要部署更多卫星,用更复杂的排布方式,这当然会增加成本。

  人类从实现第一颗卫星在轨到1000颗卫星在轨,经历了逾半个世纪的时间;自2010年开始,全球在轨卫星数量呈现出阶梯加速式的增长态势,从1000颗增至5000颗,只用了约10年的时间;最近3年,全球在轨卫星数量已从5000颗增长至8000颗。

  SpaceX计划到2027年前将4.2万颗卫星送入轨道,星链已经布局了5144颗互联网卫星,在全球低轨卫星总量中占比超过了55%,组成了目前人类有史以来规模最大的卫星星座。

  建立中国的卫星网络,需要大量的投入,包括制造卫星,发射卫星以及终端应用等各大环节。在接受出行一客(ID:carcaijing)访谈时,业内人士普遍认为,从2024年开始,大量的卫星将会被送入太空,此事迫在眉睫。

标签: 椅子
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