最近兩天,衛(wèi)星導航概念陡然升溫。?
最近兩天,衛(wèi)星導航概念陡然升溫。
主要由兩個**引發(fā):
1.2月23日,我國首顆超百Gbps容量的高通量衛(wèi)星——中星26號發(fā)射成功,標志著我國開啟了衛(wèi)星互聯網應用服務新時代;
2.**星網曾向國際電聯提供衛(wèi)星星座計劃,將12992顆低軌道衛(wèi)星組網——這個計劃將于2023年開始逐步發(fā)射衛(wèi)星。
人類的漫長歷史,本質上就是一部不斷征服自然的歷史。而這一次,我們征服的對象,是地球之外的浩瀚空間。
太空圈地戰(zhàn),正式開始了。
01“星”的進化
1987年,以摩托羅拉為首的幾家美國公司,在**的幫助下,提出了一個偉大的構想:
發(fā)射77顆近地衛(wèi)星,建設一個覆蓋全球的衛(wèi)星電話網絡,讓用戶能在世界上每一個角落撥通電話。
這個構想就是著名的“銥星計劃”。
1991年,計劃正式啟動;1996年,第一顆銥星上天;1998年,整個體統(tǒng)投入商業(yè)運營。
彼時,已經上市的銥星公司,股價一年內漲了4倍。
從技術上講,這是一個超前而宏大的計劃。
其優(yōu)勢有二:1.軌道低(離地面只有幾百公里),重量輕(600-700公斤),每顆衛(wèi)星的三千多個信道,都能和地面上的手機直接通信,且相互通信;2.由于擺脫了地面基站,可實現在地球上任何地點通信;
但從投資的角度看,銥星則是徹頭徹尾的失敗之作。
除了摩托羅拉等大佬提供的60億美元資金,銥星公司自身還舉債30億美元,依舊難以承受每年數億美元的維護費。
為了收支平衡,銥星公司只好將手機定價為5000美元/部,每分鐘通話費用為3美元。
這么貴,能覆蓋的用戶自然就少。
2000年3月18日,系統(tǒng)投入運行不到兩年,銥星公司就正式破產。成為全球通信史上一顆璀璨的流星,也是20世紀商業(yè)航天領域的最大遺憾。
2001年,銥星公司重組,在2年后的伊拉克戰(zhàn)爭中發(fā)揮了重要作用。自此,美國軍方成為銥星最重要客戶,每年需支付3600萬美元費用。
然而彼時,天上的銥星們已逐漸進入壽命大限,繼續(xù)一批新的衛(wèi)星來替換。
銥星二代項目應運而生。
2007年,銥星公司發(fā)布新的衛(wèi)星招標。2010年,歐洲最大衛(wèi)星公司泰雷茲中標,銥星二代設計在軌壽命為15年,比第一代耐用不少。
而承接66顆二代衛(wèi)星發(fā)射訂單的,是新時代的主角——SpaceX公司的獵鷹9號運載火箭。
盡管得益于物聯網發(fā)展,銥星用戶數量已經達到172萬。但過去十幾年,該公司依舊在虧錢。
作為低軌道衛(wèi)星的先驅,它已被前赴后繼的追趕者超越。
2010年后,智能手機進入爆發(fā)階段。移動互聯網的蓬勃發(fā)展,也讓衛(wèi)星的**發(fā)生變化,逐步服務于互聯網的廣域覆蓋和接入。
2015年,馬斯克正式提出星鏈計劃,打算發(fā)射4425顆低軌衛(wèi)星(后增加至4.2萬顆),為全球用戶提供高速寬帶服務。
其基本目標,其實和三十年前的銥星類似,就是憑借衛(wèi)星技術,在不受地面設施限制的情況下,給全球每個角落提供高速網絡服務。
翻譯過來,就是用衛(wèi)星直接與地面上的終端傳輸數據,滿足5G無法覆蓋區(qū)域人們的網絡需求。
自此,人類正式進入低軌寬帶衛(wèi)星互聯網時代。
但是,說起來高大上,星鏈其實存在一個致命BUG:其傳輸速度,只有5G網的幾千分之一,還不如4G。
網絡信號最重要的一個指標,就是“流量密度”。
5G基站每個帶寬是15Gbps,星鏈中每顆衛(wèi)星是20Gbps,單位效率其實相差并不大,但兩者在數量級上完全沒有可比性。
截至2022年,**共搭建了231.2萬個5G基站,未來可能還會增加到千萬級別。而星鏈即便完工后,也不過4.2W顆衛(wèi)星,不足前者的百分之一。
就目前來看,星鏈的用戶數量最多是千萬級別。每顆衛(wèi)星只能服務兩三千人,也就是一個小鎮(zhèn)的體量。
同時,星鏈雖然在近地軌道運行,但離地面也有2000公里。如果受到天氣等自然因素干擾,其傳輸速度還會呈指數級衰減。
更關鍵的問題在于,和曾經銥星的第一批衛(wèi)星一樣,星鏈衛(wèi)星的壽命非常短,平均每顆才5年。
也就是說,2019年上天的第一批顆衛(wèi)星,到明年2024年,基本都將報廢。
這就會造成一個難以忽視的問題:太空垃圾。
就像《地心引力》中的橋段一樣,這些殘骸會以第一宇宙速度圍繞地球運轉,比狙擊槍的射速還高幾倍,甚至有可能撞擊到其他衛(wèi)星。
雖說這些報廢衛(wèi)星,會在9年內墜落到南太平洋的指定“墳場”。但這個周期是很漫長的,難保不會出事。
比如在2021年,星鏈曾兩度接近**空間站。出于安全考慮,**空間站組合體實施了兩次緊急避碰。
這暴露出星鏈在管理上存在的漏洞。
要知道,未來spaceX可是要同時**4.2萬顆衛(wèi)星的,隨便一個疏忽就會釀成慘案。
聽起來,星鏈互聯網除了覆蓋廣,比5G差遠了。
**公司作為后來者,為什么要拼命追趕?
02跑馬圈地
2019年,川普說美國要跳過5G、直接開發(fā)6G。
從那時起,有關于6G競賽的話題,這幾年從未間斷,資本市場也炒得火熱。
但說起這個,大家其實都很納悶。
4G網絡其實已經很快了,相當一部分人連5G都沒用上,為啥這么迫不及待要研發(fā)6G?
人類雖然進入5G時代好幾年了,看似很先進,但地球上仍有80%以上的陸地地區(qū)(深山、森林、沙漠、草原、戈壁)和95%以上的海洋地區(qū),以及29億人口,并沒有覆蓋到移動網絡信號。
總體算下來,移動通信只覆蓋了全球不到10%的面積。
這是多大的市場?
同時,5G及以下的通信對象,僅限于地表以上10km內的空間,遠遠無法實現海陸空網絡暢游。
而據《6G總體愿景與潛在關鍵技術**》,6G與5G的最大區(qū)別,是明確提出了“全球無縫覆蓋”——這個目標必須借助衛(wèi)星等非地面設施,才能實現。
簡而言之,以近地衛(wèi)星構建的高速通信網是6G通信的基礎。
而且這個基礎,如果不及時跟進,基本就決定了失敗的命運。
在說明衛(wèi)星互聯網的作用前,我們需要先了解另一個名詞——近地軌道資源。
指的是航天器距離地面600-2000km的軌道,目前全球大部分衛(wèi)星都分布于此。其數量是有限的,最多只能容納6萬顆衛(wèi)星。
而根據國際電信聯盟的規(guī)定:衛(wèi)星頻率和軌道,雖然是全人類的共有資源,但獲取這些資源仍遵循“先協(xié)調,后使用”、“先登先占”等原則。
也就是跑馬圈地,誰先占了就是誰的。
馬斯克計劃發(fā)射4.2萬顆衛(wèi)星,這些衛(wèi)星都將在近地空間連點成線、織線成網,僅星鏈一家就占了三分之二以上空間。
如果沒人去爭,未來1000km以下的軌道,可能就成了馬斯克的私人空間。
這么一看,原本印象中浩如煙海的地外空間,突然變得擁擠起來。
等到近地軌道資源被先發(fā)者占盡,太空壟斷自然就形成了。后來者只能在更高的軌道想辦法,需要的資金和研發(fā)能力根本不是一個數量級。
到那時,星鏈的成本優(yōu)勢將把競爭對手遠遠甩在后面。
同時,星鏈的網速雖然不如5G,但延遲更低。
現在的5G網絡,信號從基站到網絡服務器再到手機終端,在空氣中傳輸的過程就會導致延遲。
問題是顯而易見的。如果我們周圍幾百米就有基站,延遲肯定小。如果方圓幾百里都沒有基站,這個延遲就比較高了。
而星鏈因為距離地面較近且分布均勻,這個時候就體現出優(yōu)勢了。
尤其是,以衛(wèi)星為基礎,與地面的5G網絡聯合起來,從而實現更大的電波容量以及短時間內的超高速。相較于5G,6G的傳輸能力將提升100倍,網絡延遲也可能從毫秒降到微秒級。
據評估,在現代金融交易中,如果交易處理時間比對手慢5ms,就可能損失1%的利潤;慢10ms,損失可能擴大至10%。
大家可以算算這是多少錢。
同時,星鏈還具有極其重要的軍事價值。
其雖然不如地面上5G基站的傳輸速度快,但比**現有的衛(wèi)星通訊,也就是銥星,快上百倍。
而且由于數量足夠多,**還能利用星鏈平臺跟蹤干擾遠程地方通訊。在烏克蘭戰(zhàn)爭期間,發(fā)揮了巨大能量。
最典型的就是某鋼鐵廠戰(zhàn)役,在**大量頻率干擾和DDOS的攻擊下,處于地下工事的烏軍通過星鏈依然和基輔進行高質量通信交流,甚至還有被困地下的女兵在社交平臺發(fā)布自己彈吉他的短視頻……
當然,最關鍵的,也是最現實和迫在眉睫的原因,從通信標準到核心元器件,我們一直被西方卡脖子,直到到了5G時代,才有底氣說領先世界,研發(fā)6G也是保持技術領先的重要之舉,當然勢在必行。
從技術上看,現在5G網速雖然很快,但仍沒法真正實現4K、8K這樣的超清視頻,更不要說VR、虛擬現實、AR增強現實這些了。
只有當5G+衛(wèi)星互聯網結合,6G真正普及,速度更快、延遲更低、海量密集連接這些關鍵指標實現了,真實世界與數字虛擬世界的深度融合,才可能成真。
這是必須由自己實現的夢想。
03他山之石
阿西莫夫在科幻**《基地》中寫道:“他們的德行不能算高尚,但是個個膽識過人……他們利用這些資源所建立的‘帝國’遠比假宗教之名、行**之實的四王國還要鞏固……”
現實中,商人或許沒有如此夸張的權利,但他們成為未來星際遠航的主力,卻并非無稽之談。以馬斯克的SpaceX為代表的眾多美國私人太空企業(yè),正在無限接近這一宏愿。
他山之石,可以攻玉。
SpaceX的成功,為**商業(yè)火箭企業(yè),提供了一個值得參考的方向。
自2015年,**第一批民營商業(yè)火箭企業(yè)出現起,中科宇航、零壹空間、深藍航天、翎客航天、星河動力、星際榮耀、藍箭航天……成為推動航天技術發(fā)展的重要力量。
當然,只靠民企對抗星鏈,不太現實,畢竟起步晚了近20年。
以專研可回收復用火箭的深藍航天為例,如今的技術能力只相當于SpaceX2015年的水平,差距不可謂不大。
除了公司本身的創(chuàng)造力,更得益于美國冷戰(zhàn)時期的瘋狂積累,早在數十年前,就打造出相對成熟的產業(yè)鏈,以及能持續(xù)發(fā)展的航天商業(yè)模式。
這個時候,國家隊的下場,就很有必要。
2020年9月,一家代號為“GW”的**公司(國網的拼音首字母,即“**星網”成立之前的暫定名稱),向國際電信聯盟遞交頻譜分配檔案。檔案中曝光了兩個名為GW-A59和GW-2的寬帶星座計劃,其計劃發(fā)射的衛(wèi)星總數量達到12992顆。
同年,國家發(fā)改委首次將衛(wèi)星互聯網納入“新基建”范疇,“鴻雁”、“虹云”、“天啟”、“天象”等多個低軌互聯網星座計劃陸續(xù)推進。
2021年4月,對標SpaceX“星鏈”的**衛(wèi)星網絡集團有限公司正式成立。
截至目前,我國航天企業(yè)的數量,已經超過160家。尤其在衛(wèi)星互聯網納入新基建計劃后,相關產業(yè)市場規(guī)模逐年穩(wěn)定增長。
更重要的是,現在國際電信聯盟為了防止出現“惡意占坑”現象,出了個新規(guī)定:在衛(wèi)星頻率和軌道申請后的七年內必須開始發(fā)射,九年內必須發(fā)射總數的10%,12年內必須發(fā)射總數的50%,14年內必須全部發(fā)射完成。
根據要求推算,2023到2030年,星網公司的年均發(fā)射量為180顆以上,再之后五年發(fā)射量突破1700顆。
這是非常可觀的數字。
太空的“圈地運動”,預計這兩年將開始提速。
而相關產業(yè)的增長,也是可以預見的。
僅衛(wèi)星導航這一項產業(yè),預計到2026年就將突破萬億。
目前,我國已形成完整自主的衛(wèi)星互聯網產業(yè)鏈,涵蓋衛(wèi)星制造、衛(wèi)星發(fā)射、地面設備制造、衛(wèi)星應用等環(huán)節(jié)。
可以看出,**商業(yè)航天產業(yè)正有加速落地服務趨勢。進程之快,超出很多人想象。這也正常,**在航天領域40多年來不遺余力的投入,在基礎技術上確實是世界一流的。
無論是上游的衛(wèi)星制造等領域,還是中游的衛(wèi)星測運控系統(tǒng),亦或是下游的各種實際應用落地, 都將孕育難得的機遇。
短期看,隨著國內對于衛(wèi)星互聯網加快部署,新型基礎設施建設環(huán)節(jié)有望率先受益;長期看,地面段戰(zhàn)略位置將不斷提升,終端應用環(huán)節(jié)有望受益。
關注未來,相信價值的力量。
我們正實現著星辰大海的夢想,不久的未來,無數顆人造衛(wèi)星將布滿天空。
昂首夜空,如果你再次看到流星雨,不要驚訝,那只是密集的低軌道衛(wèi)星間的一次碰撞。
本文由小編網絡轉載而成,原文來源:http://www.techweb.com.cn/viewpoint/2023-03-01/2921195.shtml,如有侵權,請聯系刪除
最近兩天,衛(wèi)星導航概念陡然升溫。
主要由兩個**引發(fā):
1.2月23日,我國首顆超百Gbps容量的高通量衛(wèi)星——中星26號發(fā)射成功,標志著我國開啟了衛(wèi)星互聯網應用服務新時代;
2.**星網曾向國際電聯提供衛(wèi)星星座計劃,將12992顆低軌道衛(wèi)星組網——這個計劃將于2023年開始逐步發(fā)射衛(wèi)星。
人類的漫長歷史,本質上就是一部不斷征服自然的歷史。而這一次,我們征服的對象,是地球之外的浩瀚空間。
太空圈地戰(zhàn),正式開始了。
01“星”的進化
1987年,以摩托羅拉為首的幾家美國公司,在**的幫助下,提出了一個偉大的構想:
發(fā)射77顆近地衛(wèi)星,建設一個覆蓋全球的衛(wèi)星電話網絡,讓用戶能在世界上每一個角落撥通電話。
這個構想就是著名的“銥星計劃”。
1991年,計劃正式啟動;1996年,第一顆銥星上天;1998年,整個體統(tǒng)投入商業(yè)運營。
彼時,已經上市的銥星公司,股價一年內漲了4倍。
從技術上講,這是一個超前而宏大的計劃。
其優(yōu)勢有二:1.軌道低(離地面只有幾百公里),重量輕(600-700公斤),每顆衛(wèi)星的三千多個信道,都能和地面上的手機直接通信,且相互通信;2.由于擺脫了地面基站,可實現在地球上任何地點通信;
但從投資的角度看,銥星則是徹頭徹尾的失敗之作。
除了摩托羅拉等大佬提供的60億美元資金,銥星公司自身還舉債30億美元,依舊難以承受每年數億美元的維護費。
為了收支平衡,銥星公司只好將手機定價為5000美元/部,每分鐘通話費用為3美元。
這么貴,能覆蓋的用戶自然就少。
2000年3月18日,系統(tǒng)投入運行不到兩年,銥星公司就正式破產。成為全球通信史上一顆璀璨的流星,也是20世紀商業(yè)航天領域的最大遺憾。
2001年,銥星公司重組,在2年后的伊拉克戰(zhàn)爭中發(fā)揮了重要作用。自此,美國軍方成為銥星最重要客戶,每年需支付3600萬美元費用。
然而彼時,天上的銥星們已逐漸進入壽命大限,繼續(xù)一批新的衛(wèi)星來替換。
銥星二代項目應運而生。
2007年,銥星公司發(fā)布新的衛(wèi)星招標。2010年,歐洲最大衛(wèi)星公司泰雷茲中標,銥星二代設計在軌壽命為15年,比第一代耐用不少。
而承接66顆二代衛(wèi)星發(fā)射訂單的,是新時代的主角——SpaceX公司的獵鷹9號運載火箭。
盡管得益于物聯網發(fā)展,銥星用戶數量已經達到172萬。但過去十幾年,該公司依舊在虧錢。
作為低軌道衛(wèi)星的先驅,它已被前赴后繼的追趕者超越。
2010年后,智能手機進入爆發(fā)階段。移動互聯網的蓬勃發(fā)展,也讓衛(wèi)星的**發(fā)生變化,逐步服務于互聯網的廣域覆蓋和接入。
2015年,馬斯克正式提出星鏈計劃,打算發(fā)射4425顆低軌衛(wèi)星(后增加至4.2萬顆),為全球用戶提供高速寬帶服務。
其基本目標,其實和三十年前的銥星類似,就是憑借衛(wèi)星技術,在不受地面設施限制的情況下,給全球每個角落提供高速網絡服務。
翻譯過來,就是用衛(wèi)星直接與地面上的終端傳輸數據,滿足5G無法覆蓋區(qū)域人們的網絡需求。
自此,人類正式進入低軌寬帶衛(wèi)星互聯網時代。
但是,說起來高大上,星鏈其實存在一個致命BUG:其傳輸速度,只有5G網的幾千分之一,還不如4G。
網絡信號最重要的一個指標,就是“流量密度”。
5G基站每個帶寬是15Gbps,星鏈中每顆衛(wèi)星是20Gbps,單位效率其實相差并不大,但兩者在數量級上完全沒有可比性。
截至2022年,**共搭建了231.2萬個5G基站,未來可能還會增加到千萬級別。而星鏈即便完工后,也不過4.2W顆衛(wèi)星,不足前者的百分之一。
就目前來看,星鏈的用戶數量最多是千萬級別。每顆衛(wèi)星只能服務兩三千人,也就是一個小鎮(zhèn)的體量。
同時,星鏈雖然在近地軌道運行,但離地面也有2000公里。如果受到天氣等自然因素干擾,其傳輸速度還會呈指數級衰減。
更關鍵的問題在于,和曾經銥星的第一批衛(wèi)星一樣,星鏈衛(wèi)星的壽命非常短,平均每顆才5年。
也就是說,2019年上天的第一批顆衛(wèi)星,到明年2024年,基本都將報廢。
這就會造成一個難以忽視的問題:太空垃圾。
就像《地心引力》中的橋段一樣,這些殘骸會以第一宇宙速度圍繞地球運轉,比狙擊槍的射速還高幾倍,甚至有可能撞擊到其他衛(wèi)星。
雖說這些報廢衛(wèi)星,會在9年內墜落到南太平洋的指定“墳場”。但這個周期是很漫長的,難保不會出事。
比如在2021年,星鏈曾兩度接近**空間站。出于安全考慮,**空間站組合體實施了兩次緊急避碰。
這暴露出星鏈在管理上存在的漏洞。
要知道,未來spaceX可是要同時**4.2萬顆衛(wèi)星的,隨便一個疏忽就會釀成慘案。
聽起來,星鏈互聯網除了覆蓋廣,比5G差遠了。
**公司作為后來者,為什么要拼命追趕?
02跑馬圈地
2019年,川普說美國要跳過5G、直接開發(fā)6G。
從那時起,有關于6G競賽的話題,這幾年從未間斷,資本市場也炒得火熱。
但說起這個,大家其實都很納悶。
4G網絡其實已經很快了,相當一部分人連5G都沒用上,為啥這么迫不及待要研發(fā)6G?
人類雖然進入5G時代好幾年了,看似很先進,但地球上仍有80%以上的陸地地區(qū)(深山、森林、沙漠、草原、戈壁)和95%以上的海洋地區(qū),以及29億人口,并沒有覆蓋到移動網絡信號。
總體算下來,移動通信只覆蓋了全球不到10%的面積。
這是多大的市場?
同時,5G及以下的通信對象,僅限于地表以上10km內的空間,遠遠無法實現海陸空網絡暢游。
而據《6G總體愿景與潛在關鍵技術**》,6G與5G的最大區(qū)別,是明確提出了“全球無縫覆蓋”——這個目標必須借助衛(wèi)星等非地面設施,才能實現。
簡而言之,以近地衛(wèi)星構建的高速通信網是6G通信的基礎。
而且這個基礎,如果不及時跟進,基本就決定了失敗的命運。
在說明衛(wèi)星互聯網的作用前,我們需要先了解另一個名詞——近地軌道資源。
指的是航天器距離地面600-2000km的軌道,目前全球大部分衛(wèi)星都分布于此。其數量是有限的,最多只能容納6萬顆衛(wèi)星。
而根據國際電信聯盟的規(guī)定:衛(wèi)星頻率和軌道,雖然是全人類的共有資源,但獲取這些資源仍遵循“先協(xié)調,后使用”、“先登先占”等原則。
也就是跑馬圈地,誰先占了就是誰的。
馬斯克計劃發(fā)射4.2萬顆衛(wèi)星,這些衛(wèi)星都將在近地空間連點成線、織線成網,僅星鏈一家就占了三分之二以上空間。
如果沒人去爭,未來1000km以下的軌道,可能就成了馬斯克的私人空間。
這么一看,原本印象中浩如煙海的地外空間,突然變得擁擠起來。
等到近地軌道資源被先發(fā)者占盡,太空壟斷自然就形成了。后來者只能在更高的軌道想辦法,需要的資金和研發(fā)能力根本不是一個數量級。
到那時,星鏈的成本優(yōu)勢將把競爭對手遠遠甩在后面。
同時,星鏈的網速雖然不如5G,但延遲更低。
現在的5G網絡,信號從基站到網絡服務器再到手機終端,在空氣中傳輸的過程就會導致延遲。
問題是顯而易見的。如果我們周圍幾百米就有基站,延遲肯定小。如果方圓幾百里都沒有基站,這個延遲就比較高了。
而星鏈因為距離地面較近且分布均勻,這個時候就體現出優(yōu)勢了。
尤其是,以衛(wèi)星為基礎,與地面的5G網絡聯合起來,從而實現更大的電波容量以及短時間內的超高速。相較于5G,6G的傳輸能力將提升100倍,網絡延遲也可能從毫秒降到微秒級。
據評估,在現代金融交易中,如果交易處理時間比對手慢5ms,就可能損失1%的利潤;慢10ms,損失可能擴大至10%。
大家可以算算這是多少錢。
同時,星鏈還具有極其重要的軍事價值。
其雖然不如地面上5G基站的傳輸速度快,但比**現有的衛(wèi)星通訊,也就是銥星,快上百倍。
而且由于數量足夠多,**還能利用星鏈平臺跟蹤干擾遠程地方通訊。在烏克蘭戰(zhàn)爭期間,發(fā)揮了巨大能量。
最典型的就是某鋼鐵廠戰(zhàn)役,在**大量頻率干擾和DDOS的攻擊下,處于地下工事的烏軍通過星鏈依然和基輔進行高質量通信交流,甚至還有被困地下的女兵在社交平臺發(fā)布自己彈吉他的短視頻……
當然,最關鍵的,也是最現實和迫在眉睫的原因,從通信標準到核心元器件,我們一直被西方卡脖子,直到到了5G時代,才有底氣說領先世界,研發(fā)6G也是保持技術領先的重要之舉,當然勢在必行。
從技術上看,現在5G網速雖然很快,但仍沒法真正實現4K、8K這樣的超清視頻,更不要說VR、虛擬現實、AR增強現實這些了。
只有當5G+衛(wèi)星互聯網結合,6G真正普及,速度更快、延遲更低、海量密集連接這些關鍵指標實現了,真實世界與數字虛擬世界的深度融合,才可能成真。
這是必須由自己實現的夢想。
03他山之石
阿西莫夫在科幻**《基地》中寫道:“他們的德行不能算高尚,但是個個膽識過人……他們利用這些資源所建立的‘帝國’遠比假宗教之名、行**之實的四王國還要鞏固……”
現實中,商人或許沒有如此夸張的權利,但他們成為未來星際遠航的主力,卻并非無稽之談。以馬斯克的SpaceX為代表的眾多美國私人太空企業(yè),正在無限接近這一宏愿。
他山之石,可以攻玉。
SpaceX的成功,為**商業(yè)火箭企業(yè),提供了一個值得參考的方向。
自2015年,**第一批民營商業(yè)火箭企業(yè)出現起,中科宇航、零壹空間、深藍航天、翎客航天、星河動力、星際榮耀、藍箭航天……成為推動航天技術發(fā)展的重要力量。
當然,只靠民企對抗星鏈,不太現實,畢竟起步晚了近20年。
以專研可回收復用火箭的深藍航天為例,如今的技術能力只相當于SpaceX2015年的水平,差距不可謂不大。
除了公司本身的創(chuàng)造力,更得益于美國冷戰(zhàn)時期的瘋狂積累,早在數十年前,就打造出相對成熟的產業(yè)鏈,以及能持續(xù)發(fā)展的航天商業(yè)模式。
這個時候,國家隊的下場,就很有必要。
2020年9月,一家代號為“GW”的**公司(國網的拼音首字母,即“**星網”成立之前的暫定名稱),向國際電信聯盟遞交頻譜分配檔案。檔案中曝光了兩個名為GW-A59和GW-2的寬帶星座計劃,其計劃發(fā)射的衛(wèi)星總數量達到12992顆。
同年,國家發(fā)改委首次將衛(wèi)星互聯網納入“新基建”范疇,“鴻雁”、“虹云”、“天啟”、“天象”等多個低軌互聯網星座計劃陸續(xù)推進。
2021年4月,對標SpaceX“星鏈”的**衛(wèi)星網絡集團有限公司正式成立。
截至目前,我國航天企業(yè)的數量,已經超過160家。尤其在衛(wèi)星互聯網納入新基建計劃后,相關產業(yè)市場規(guī)模逐年穩(wěn)定增長。
更重要的是,現在國際電信聯盟為了防止出現“惡意占坑”現象,出了個新規(guī)定:在衛(wèi)星頻率和軌道申請后的七年內必須開始發(fā)射,九年內必須發(fā)射總數的10%,12年內必須發(fā)射總數的50%,14年內必須全部發(fā)射完成。
根據要求推算,2023到2030年,星網公司的年均發(fā)射量為180顆以上,再之后五年發(fā)射量突破1700顆。
這是非??捎^的數字。
太空的“圈地運動”,預計這兩年將開始提速。
而相關產業(yè)的增長,也是可以預見的。
僅衛(wèi)星導航這一項產業(yè),預計到2026年就將突破萬億。
目前,我國已形成完整自主的衛(wèi)星互聯網產業(yè)鏈,涵蓋衛(wèi)星制造、衛(wèi)星發(fā)射、地面設備制造、衛(wèi)星應用等環(huán)節(jié)。
可以看出,**商業(yè)航天產業(yè)正有加速落地服務趨勢。進程之快,超出很多人想象。這也正常,**在航天領域40多年來不遺余力的投入,在基礎技術上確實是世界一流的。
無論是上游的衛(wèi)星制造等領域,還是中游的衛(wèi)星測運控系統(tǒng),亦或是下游的各種實際應用落地, 都將孕育難得的機遇。
短期看,隨著國內對于衛(wèi)星互聯網加快部署,新型基礎設施建設環(huán)節(jié)有望率先受益;長期看,地面段戰(zhàn)略位置將不斷提升,終端應用環(huán)節(jié)有望受益。
關注未來,相信價值的力量。
我們正實現著星辰大海的夢想,不久的未來,無數顆人造衛(wèi)星將布滿天空。
昂首夜空,如果你再次看到流星雨,不要驚訝,那只是密集的低軌道衛(wèi)星間的一次碰撞。
本文由小編網絡轉載而成,原文來源:http://www.techweb.com.cn/viewpoint/2023-03-01/2921195.shtml,如有侵權,請聯系刪除
最近兩天,衛(wèi)星導航概念陡然升溫。
主要由兩個**引發(fā):
1.2月23日,我國首顆超百Gbps容量的高通量衛(wèi)星——中星26號發(fā)射成功,標志著我國開啟了衛(wèi)星互聯網應用服務新時代;
2.**星網曾向國際電聯提供衛(wèi)星星座計劃,將12992顆低軌道衛(wèi)星組網——這個計劃將于2023年開始逐步發(fā)射衛(wèi)星。
人類的漫長歷史,本質上就是一部不斷征服自然的歷史。而這一次,我們征服的對象,是地球之外的浩瀚空間。
太空圈地戰(zhàn),正式開始了。
01“星”的進化
1987年,以摩托羅拉為首的幾家美國公司,在**的幫助下,提出了一個偉大的構想:
發(fā)射77顆近地衛(wèi)星,建設一個覆蓋全球的衛(wèi)星電話網絡,讓用戶能在世界上每一個角落撥通電話。
這個構想就是著名的“銥星計劃”。
1991年,計劃正式啟動;1996年,第一顆銥星上天;1998年,整個體統(tǒng)投入商業(yè)運營。
彼時,已經上市的銥星公司,股價一年內漲了4倍。
從技術上講,這是一個超前而宏大的計劃。
其優(yōu)勢有二:1.軌道低(離地面只有幾百公里),重量輕(600-700公斤),每顆衛(wèi)星的三千多個信道,都能和地面上的手機直接通信,且相互通信;2.由于擺脫了地面基站,可實現在地球上任何地點通信;
但從投資的角度看,銥星則是徹頭徹尾的失敗之作。
除了摩托羅拉等大佬提供的60億美元資金,銥星公司自身還舉債30億美元,依舊難以承受每年數億美元的維護費。
為了收支平衡,銥星公司只好將手機定價為5000美元/部,每分鐘通話費用為3美元。
這么貴,能覆蓋的用戶自然就少。
2000年3月18日,系統(tǒng)投入運行不到兩年,銥星公司就正式破產。成為全球通信史上一顆璀璨的流星,也是20世紀商業(yè)航天領域的最大遺憾。
2001年,銥星公司重組,在2年后的伊拉克戰(zhàn)爭中發(fā)揮了重要作用。自此,美國軍方成為銥星最重要客戶,每年需支付3600萬美元費用。
然而彼時,天上的銥星們已逐漸進入壽命大限,繼續(xù)一批新的衛(wèi)星來替換。
銥星二代項目應運而生。
2007年,銥星公司發(fā)布新的衛(wèi)星招標。2010年,歐洲最大衛(wèi)星公司泰雷茲中標,銥星二代設計在軌壽命為15年,比第一代耐用不少。
而承接66顆二代衛(wèi)星發(fā)射訂單的,是新時代的主角——SpaceX公司的獵鷹9號運載火箭。
盡管得益于物聯網發(fā)展,銥星用戶數量已經達到172萬。但過去十幾年,該公司依舊在虧錢。
作為低軌道衛(wèi)星的先驅,它已被前赴后繼的追趕者超越。
2010年后,智能手機進入爆發(fā)階段。移動互聯網的蓬勃發(fā)展,也讓衛(wèi)星的**發(fā)生變化,逐步服務于互聯網的廣域覆蓋和接入。
2015年,馬斯克正式提出星鏈計劃,打算發(fā)射4425顆低軌衛(wèi)星(后增加至4.2萬顆),為全球用戶提供高速寬帶服務。
其基本目標,其實和三十年前的銥星類似,就是憑借衛(wèi)星技術,在不受地面設施限制的情況下,給全球每個角落提供高速網絡服務。
翻譯過來,就是用衛(wèi)星直接與地面上的終端傳輸數據,滿足5G無法覆蓋區(qū)域人們的網絡需求。
自此,人類正式進入低軌寬帶衛(wèi)星互聯網時代。
但是,說起來高大上,星鏈其實存在一個致命BUG:其傳輸速度,只有5G網的幾千分之一,還不如4G。
網絡信號最重要的一個指標,就是“流量密度”。
5G基站每個帶寬是15Gbps,星鏈中每顆衛(wèi)星是20Gbps,單位效率其實相差并不大,但兩者在數量級上完全沒有可比性。
截至2022年,**共搭建了231.2萬個5G基站,未來可能還會增加到千萬級別。而星鏈即便完工后,也不過4.2W顆衛(wèi)星,不足前者的百分之一。
就目前來看,星鏈的用戶數量最多是千萬級別。每顆衛(wèi)星只能服務兩三千人,也就是一個小鎮(zhèn)的體量。
同時,星鏈雖然在近地軌道運行,但離地面也有2000公里。如果受到天氣等自然因素干擾,其傳輸速度還會呈指數級衰減。
更關鍵的問題在于,和曾經銥星的第一批衛(wèi)星一樣,星鏈衛(wèi)星的壽命非常短,平均每顆才5年。
也就是說,2019年上天的第一批顆衛(wèi)星,到明年2024年,基本都將報廢。
這就會造成一個難以忽視的問題:太空垃圾。
就像《地心引力》中的橋段一樣,這些殘骸會以第一宇宙速度圍繞地球運轉,比狙擊槍的射速還高幾倍,甚至有可能撞擊到其他衛(wèi)星。
雖說這些報廢衛(wèi)星,會在9年內墜落到南太平洋的指定“墳場”。但這個周期是很漫長的,難保不會出事。
比如在2021年,星鏈曾兩度接近**空間站。出于安全考慮,**空間站組合體實施了兩次緊急避碰。
這暴露出星鏈在管理上存在的漏洞。
要知道,未來spaceX可是要同時**4.2萬顆衛(wèi)星的,隨便一個疏忽就會釀成慘案。
聽起來,星鏈互聯網除了覆蓋廣,比5G差遠了。
**公司作為后來者,為什么要拼命追趕?
02跑馬圈地
2019年,川普說美國要跳過5G、直接開發(fā)6G。
從那時起,有關于6G競賽的話題,這幾年從未間斷,資本市場也炒得火熱。
但說起這個,大家其實都很納悶。
4G網絡其實已經很快了,相當一部分人連5G都沒用上,為啥這么迫不及待要研發(fā)6G?
人類雖然進入5G時代好幾年了,看似很先進,但地球上仍有80%以上的陸地地區(qū)(深山、森林、沙漠、草原、戈壁)和95%以上的海洋地區(qū),以及29億人口,并沒有覆蓋到移動網絡信號。
總體算下來,移動通信只覆蓋了全球不到10%的面積。
這是多大的市場?
同時,5G及以下的通信對象,僅限于地表以上10km內的空間,遠遠無法實現海陸空網絡暢游。
而據《6G總體愿景與潛在關鍵技術**》,6G與5G的最大區(qū)別,是明確提出了“全球無縫覆蓋”——這個目標必須借助衛(wèi)星等非地面設施,才能實現。
簡而言之,以近地衛(wèi)星構建的高速通信網是6G通信的基礎。
而且這個基礎,如果不及時跟進,基本就決定了失敗的命運。
在說明衛(wèi)星互聯網的作用前,我們需要先了解另一個名詞——近地軌道資源。
指的是航天器距離地面600-2000km的軌道,目前全球大部分衛(wèi)星都分布于此。其數量是有限的,最多只能容納6萬顆衛(wèi)星。
而根據國際電信聯盟的規(guī)定:衛(wèi)星頻率和軌道,雖然是全人類的共有資源,但獲取這些資源仍遵循“先協(xié)調,后使用”、“先登先占”等原則。
也就是跑馬圈地,誰先占了就是誰的。
馬斯克計劃發(fā)射4.2萬顆衛(wèi)星,這些衛(wèi)星都將在近地空間連點成線、織線成網,僅星鏈一家就占了三分之二以上空間。
如果沒人去爭,未來1000km以下的軌道,可能就成了馬斯克的私人空間。
這么一看,原本印象中浩如煙海的地外空間,突然變得擁擠起來。
等到近地軌道資源被先發(fā)者占盡,太空壟斷自然就形成了。后來者只能在更高的軌道想辦法,需要的資金和研發(fā)能力根本不是一個數量級。
到那時,星鏈的成本優(yōu)勢將把競爭對手遠遠甩在后面。
同時,星鏈的網速雖然不如5G,但延遲更低。
現在的5G網絡,信號從基站到網絡服務器再到手機終端,在空氣中傳輸的過程就會導致延遲。
問題是顯而易見的。如果我們周圍幾百米就有基站,延遲肯定小。如果方圓幾百里都沒有基站,這個延遲就比較高了。
而星鏈因為距離地面較近且分布均勻,這個時候就體現出優(yōu)勢了。
尤其是,以衛(wèi)星為基礎,與地面的5G網絡聯合起來,從而實現更大的電波容量以及短時間內的超高速。相較于5G,6G的傳輸能力將提升100倍,網絡延遲也可能從毫秒降到微秒級。
據評估,在現代金融交易中,如果交易處理時間比對手慢5ms,就可能損失1%的利潤;慢10ms,損失可能擴大至10%。
大家可以算算這是多少錢。
同時,星鏈還具有極其重要的軍事價值。
其雖然不如地面上5G基站的傳輸速度快,但比**現有的衛(wèi)星通訊,也就是銥星,快上百倍。
而且由于數量足夠多,**還能利用星鏈平臺跟蹤干擾遠程地方通訊。在烏克蘭戰(zhàn)爭期間,發(fā)揮了巨大能量。
最典型的就是某鋼鐵廠戰(zhàn)役,在**大量頻率干擾和DDOS的攻擊下,處于地下工事的烏軍通過星鏈依然和基輔進行高質量通信交流,甚至還有被困地下的女兵在社交平臺發(fā)布自己彈吉他的短視頻……
當然,最關鍵的,也是最現實和迫在眉睫的原因,從通信標準到核心元器件,我們一直被西方卡脖子,直到到了5G時代,才有底氣說領先世界,研發(fā)6G也是保持技術領先的重要之舉,當然勢在必行。
從技術上看,現在5G網速雖然很快,但仍沒法真正實現4K、8K這樣的超清視頻,更不要說VR、虛擬現實、AR增強現實這些了。
只有當5G+衛(wèi)星互聯網結合,6G真正普及,速度更快、延遲更低、海量密集連接這些關鍵指標實現了,真實世界與數字虛擬世界的深度融合,才可能成真。
這是必須由自己實現的夢想。
03他山之石
阿西莫夫在科幻**《基地》中寫道:“他們的德行不能算高尚,但是個個膽識過人……他們利用這些資源所建立的‘帝國’遠比假宗教之名、行**之實的四王國還要鞏固……”
現實中,商人或許沒有如此夸張的權利,但他們成為未來星際遠航的主力,卻并非無稽之談。以馬斯克的SpaceX為代表的眾多美國私人太空企業(yè),正在無限接近這一宏愿。
他山之石,可以攻玉。
SpaceX的成功,為**商業(yè)火箭企業(yè),提供了一個值得參考的方向。
自2015年,**第一批民營商業(yè)火箭企業(yè)出現起,中科宇航、零壹空間、深藍航天、翎客航天、星河動力、星際榮耀、藍箭航天……成為推動航天技術發(fā)展的重要力量。
當然,只靠民企對抗星鏈,不太現實,畢竟起步晚了近20年。
以專研可回收復用火箭的深藍航天為例,如今的技術能力只相當于SpaceX2015年的水平,差距不可謂不大。
除了公司本身的創(chuàng)造力,更得益于美國冷戰(zhàn)時期的瘋狂積累,早在數十年前,就打造出相對成熟的產業(yè)鏈,以及能持續(xù)發(fā)展的航天商業(yè)模式。
這個時候,國家隊的下場,就很有必要。
2020年9月,一家代號為“GW”的**公司(國網的拼音首字母,即“**星網”成立之前的暫定名稱),向國際電信聯盟遞交頻譜分配檔案。檔案中曝光了兩個名為GW-A59和GW-2的寬帶星座計劃,其計劃發(fā)射的衛(wèi)星總數量達到12992顆。
同年,國家發(fā)改委首次將衛(wèi)星互聯網納入“新基建”范疇,“鴻雁”、“虹云”、“天啟”、“天象”等多個低軌互聯網星座計劃陸續(xù)推進。
2021年4月,對標SpaceX“星鏈”的**衛(wèi)星網絡集團有限公司正式成立。
截至目前,我國航天企業(yè)的數量,已經超過160家。尤其在衛(wèi)星互聯網納入新基建計劃后,相關產業(yè)市場規(guī)模逐年穩(wěn)定增長。
更重要的是,現在國際電信聯盟為了防止出現“惡意占坑”現象,出了個新規(guī)定:在衛(wèi)星頻率和軌道申請后的七年內必須開始發(fā)射,九年內必須發(fā)射總數的10%,12年內必須發(fā)射總數的50%,14年內必須全部發(fā)射完成。
根據要求推算,2023到2030年,星網公司的年均發(fā)射量為180顆以上,再之后五年發(fā)射量突破1700顆。
這是非??捎^的數字。
太空的“圈地運動”,預計這兩年將開始提速。
而相關產業(yè)的增長,也是可以預見的。
僅衛(wèi)星導航這一項產業(yè),預計到2026年就將突破萬億。
目前,我國已形成完整自主的衛(wèi)星互聯網產業(yè)鏈,涵蓋衛(wèi)星制造、衛(wèi)星發(fā)射、地面設備制造、衛(wèi)星應用等環(huán)節(jié)。
可以看出,**商業(yè)航天產業(yè)正有加速落地服務趨勢。進程之快,超出很多人想象。這也正常,**在航天領域40多年來不遺余力的投入,在基礎技術上確實是世界一流的。
無論是上游的衛(wèi)星制造等領域,還是中游的衛(wèi)星測運控系統(tǒng),亦或是下游的各種實際應用落地, 都將孕育難得的機遇。
短期看,隨著國內對于衛(wèi)星互聯網加快部署,新型基礎設施建設環(huán)節(jié)有望率先受益;長期看,地面段戰(zhàn)略位置將不斷提升,終端應用環(huán)節(jié)有望受益。
關注未來,相信價值的力量。
我們正實現著星辰大海的夢想,不久的未來,無數顆人造衛(wèi)星將布滿天空。
昂首夜空,如果你再次看到流星雨,不要驚訝,那只是密集的低軌道衛(wèi)星間的一次碰撞。
本文由小編網絡轉載而成,原文來源:http://www.techweb.com.cn/viewpoint/2023-03-01/2921195.shtml,如有侵權,請聯系刪除
最近兩天,衛(wèi)星導航概念陡然升溫。
主要由兩個**引發(fā):
1.2月23日,我國首顆超百Gbps容量的高通量衛(wèi)星——中星26號發(fā)射成功,標志著我國開啟了衛(wèi)星互聯網應用服務新時代;
2.**星網曾向國際電聯提供衛(wèi)星星座計劃,將12992顆低軌道衛(wèi)星組網——這個計劃將于2023年開始逐步發(fā)射衛(wèi)星。
人類的漫長歷史,本質上就是一部不斷征服自然的歷史。而這一次,我們征服的對象,是地球之外的浩瀚空間。
太空圈地戰(zhàn),正式開始了。
01“星”的進化
1987年,以摩托羅拉為首的幾家美國公司,在**的幫助下,提出了一個偉大的構想:
發(fā)射77顆近地衛(wèi)星,建設一個覆蓋全球的衛(wèi)星電話網絡,讓用戶能在世界上每一個角落撥通電話。
這個構想就是著名的“銥星計劃”。
1991年,計劃正式啟動;1996年,第一顆銥星上天;1998年,整個體統(tǒng)投入商業(yè)運營。
彼時,已經上市的銥星公司,股價一年內漲了4倍。
從技術上講,這是一個超前而宏大的計劃。
其優(yōu)勢有二:1.軌道低(離地面只有幾百公里),重量輕(600-700公斤),每顆衛(wèi)星的三千多個信道,都能和地面上的手機直接通信,且相互通信;2.由于擺脫了地面基站,可實現在地球上任何地點通信;
但從投資的角度看,銥星則是徹頭徹尾的失敗之作。
除了摩托羅拉等大佬提供的60億美元資金,銥星公司自身還舉債30億美元,依舊難以承受每年數億美元的維護費。
為了收支平衡,銥星公司只好將手機定價為5000美元/部,每分鐘通話費用為3美元。
這么貴,能覆蓋的用戶自然就少。
2000年3月18日,系統(tǒng)投入運行不到兩年,銥星公司就正式破產。成為全球通信史上一顆璀璨的流星,也是20世紀商業(yè)航天領域的最大遺憾。
2001年,銥星公司重組,在2年后的伊拉克戰(zhàn)爭中發(fā)揮了重要作用。自此,美國軍方成為銥星最重要客戶,每年需支付3600萬美元費用。
然而彼時,天上的銥星們已逐漸進入壽命大限,繼續(xù)一批新的衛(wèi)星來替換。
銥星二代項目應運而生。
2007年,銥星公司發(fā)布新的衛(wèi)星招標。2010年,歐洲最大衛(wèi)星公司泰雷茲中標,銥星二代設計在軌壽命為15年,比第一代耐用不少。
而承接66顆二代衛(wèi)星發(fā)射訂單的,是新時代的主角——SpaceX公司的獵鷹9號運載火箭。
盡管得益于物聯網發(fā)展,銥星用戶數量已經達到172萬。但過去十幾年,該公司依舊在虧錢。
作為低軌道衛(wèi)星的先驅,它已被前赴后繼的追趕者超越。
2010年后,智能手機進入爆發(fā)階段。移動互聯網的蓬勃發(fā)展,也讓衛(wèi)星的**發(fā)生變化,逐步服務于互聯網的廣域覆蓋和接入。
2015年,馬斯克正式提出星鏈計劃,打算發(fā)射4425顆低軌衛(wèi)星(后增加至4.2萬顆),為全球用戶提供高速寬帶服務。
其基本目標,其實和三十年前的銥星類似,就是憑借衛(wèi)星技術,在不受地面設施限制的情況下,給全球每個角落提供高速網絡服務。
翻譯過來,就是用衛(wèi)星直接與地面上的終端傳輸數據,滿足5G無法覆蓋區(qū)域人們的網絡需求。
自此,人類正式進入低軌寬帶衛(wèi)星互聯網時代。
但是,說起來高大上,星鏈其實存在一個致命BUG:其傳輸速度,只有5G網的幾千分之一,還不如4G。
網絡信號最重要的一個指標,就是“流量密度”。
5G基站每個帶寬是15Gbps,星鏈中每顆衛(wèi)星是20Gbps,單位效率其實相差并不大,但兩者在數量級上完全沒有可比性。
截至2022年,**共搭建了231.2萬個5G基站,未來可能還會增加到千萬級別。而星鏈即便完工后,也不過4.2W顆衛(wèi)星,不足前者的百分之一。
就目前來看,星鏈的用戶數量最多是千萬級別。每顆衛(wèi)星只能服務兩三千人,也就是一個小鎮(zhèn)的體量。
同時,星鏈雖然在近地軌道運行,但離地面也有2000公里。如果受到天氣等自然因素干擾,其傳輸速度還會呈指數級衰減。
更關鍵的問題在于,和曾經銥星的第一批衛(wèi)星一樣,星鏈衛(wèi)星的壽命非常短,平均每顆才5年。
也就是說,2019年上天的第一批顆衛(wèi)星,到明年2024年,基本都將報廢。
這就會造成一個難以忽視的問題:太空垃圾。
就像《地心引力》中的橋段一樣,這些殘骸會以第一宇宙速度圍繞地球運轉,比狙擊槍的射速還高幾倍,甚至有可能撞擊到其他衛(wèi)星。
雖說這些報廢衛(wèi)星,會在9年內墜落到南太平洋的指定“墳場”。但這個周期是很漫長的,難保不會出事。
比如在2021年,星鏈曾兩度接近**空間站。出于安全考慮,**空間站組合體實施了兩次緊急避碰。
這暴露出星鏈在管理上存在的漏洞。
要知道,未來spaceX可是要同時**4.2萬顆衛(wèi)星的,隨便一個疏忽就會釀成慘案。
聽起來,星鏈互聯網除了覆蓋廣,比5G差遠了。
**公司作為后來者,為什么要拼命追趕?
02跑馬圈地
2019年,川普說美國要跳過5G、直接開發(fā)6G。
從那時起,有關于6G競賽的話題,這幾年從未間斷,資本市場也炒得火熱。
但說起這個,大家其實都很納悶。
4G網絡其實已經很快了,相當一部分人連5G都沒用上,為啥這么迫不及待要研發(fā)6G?
人類雖然進入5G時代好幾年了,看似很先進,但地球上仍有80%以上的陸地地區(qū)(深山、森林、沙漠、草原、戈壁)和95%以上的海洋地區(qū),以及29億人口,并沒有覆蓋到移動網絡信號。
總體算下來,移動通信只覆蓋了全球不到10%的面積。
這是多大的市場?
同時,5G及以下的通信對象,僅限于地表以上10km內的空間,遠遠無法實現海陸空網絡暢游。
而據《6G總體愿景與潛在關鍵技術**》,6G與5G的最大區(qū)別,是明確提出了“全球無縫覆蓋”——這個目標必須借助衛(wèi)星等非地面設施,才能實現。
簡而言之,以近地衛(wèi)星構建的高速通信網是6G通信的基礎。
而且這個基礎,如果不及時跟進,基本就決定了失敗的命運。
在說明衛(wèi)星互聯網的作用前,我們需要先了解另一個名詞——近地軌道資源。
指的是航天器距離地面600-2000km的軌道,目前全球大部分衛(wèi)星都分布于此。其數量是有限的,最多只能容納6萬顆衛(wèi)星。
而根據國際電信聯盟的規(guī)定:衛(wèi)星頻率和軌道,雖然是全人類的共有資源,但獲取這些資源仍遵循“先協(xié)調,后使用”、“先登先占”等原則。
也就是跑馬圈地,誰先占了就是誰的。
馬斯克計劃發(fā)射4.2萬顆衛(wèi)星,這些衛(wèi)星都將在近地空間連點成線、織線成網,僅星鏈一家就占了三分之二以上空間。
如果沒人去爭,未來1000km以下的軌道,可能就成了馬斯克的私人空間。
這么一看,原本印象中浩如煙海的地外空間,突然變得擁擠起來。
等到近地軌道資源被先發(fā)者占盡,太空壟斷自然就形成了。后來者只能在更高的軌道想辦法,需要的資金和研發(fā)能力根本不是一個數量級。
到那時,星鏈的成本優(yōu)勢將把競爭對手遠遠甩在后面。
同時,星鏈的網速雖然不如5G,但延遲更低。
現在的5G網絡,信號從基站到網絡服務器再到手機終端,在空氣中傳輸的過程就會導致延遲。
問題是顯而易見的。如果我們周圍幾百米就有基站,延遲肯定小。如果方圓幾百里都沒有基站,這個延遲就比較高了。
而星鏈因為距離地面較近且分布均勻,這個時候就體現出優(yōu)勢了。
尤其是,以衛(wèi)星為基礎,與地面的5G網絡聯合起來,從而實現更大的電波容量以及短時間內的超高速。相較于5G,6G的傳輸能力將提升100倍,網絡延遲也可能從毫秒降到微秒級。
據評估,在現代金融交易中,如果交易處理時間比對手慢5ms,就可能損失1%的利潤;慢10ms,損失可能擴大至10%。
大家可以算算這是多少錢。
同時,星鏈還具有極其重要的軍事價值。
其雖然不如地面上5G基站的傳輸速度快,但比**現有的衛(wèi)星通訊,也就是銥星,快上百倍。
而且由于數量足夠多,**還能利用星鏈平臺跟蹤干擾遠程地方通訊。在烏克蘭戰(zhàn)爭期間,發(fā)揮了巨大能量。
最典型的就是某鋼鐵廠戰(zhàn)役,在**大量頻率干擾和DDOS的攻擊下,處于地下工事的烏軍通過星鏈依然和基輔進行高質量通信交流,甚至還有被困地下的女兵在社交平臺發(fā)布自己彈吉他的短視頻……
當然,最關鍵的,也是最現實和迫在眉睫的原因,從通信標準到核心元器件,我們一直被西方卡脖子,直到到了5G時代,才有底氣說領先世界,研發(fā)6G也是保持技術領先的重要之舉,當然勢在必行。
從技術上看,現在5G網速雖然很快,但仍沒法真正實現4K、8K這樣的超清視頻,更不要說VR、虛擬現實、AR增強現實這些了。
只有當5G+衛(wèi)星互聯網結合,6G真正普及,速度更快、延遲更低、海量密集連接這些關鍵指標實現了,真實世界與數字虛擬世界的深度融合,才可能成真。
這是必須由自己實現的夢想。
03他山之石
阿西莫夫在科幻**《基地》中寫道:“他們的德行不能算高尚,但是個個膽識過人……他們利用這些資源所建立的‘帝國’遠比假宗教之名、行**之實的四王國還要鞏固……”
現實中,商人或許沒有如此夸張的權利,但他們成為未來星際遠航的主力,卻并非無稽之談。以馬斯克的SpaceX為代表的眾多美國私人太空企業(yè),正在無限接近這一宏愿。
他山之石,可以攻玉。
SpaceX的成功,為**商業(yè)火箭企業(yè),提供了一個值得參考的方向。
自2015年,**第一批民營商業(yè)火箭企業(yè)出現起,中科宇航、零壹空間、深藍航天、翎客航天、星河動力、星際榮耀、藍箭航天……成為推動航天技術發(fā)展的重要力量。
當然,只靠民企對抗星鏈,不太現實,畢竟起步晚了近20年。
以專研可回收復用火箭的深藍航天為例,如今的技術能力只相當于SpaceX2015年的水平,差距不可謂不大。
除了公司本身的創(chuàng)造力,更得益于美國冷戰(zhàn)時期的瘋狂積累,早在數十年前,就打造出相對成熟的產業(yè)鏈,以及能持續(xù)發(fā)展的航天商業(yè)模式。
這個時候,國家隊的下場,就很有必要。
2020年9月,一家代號為“GW”的**公司(國網的拼音首字母,即“**星網”成立之前的暫定名稱),向國際電信聯盟遞交頻譜分配檔案。檔案中曝光了兩個名為GW-A59和GW-2的寬帶星座計劃,其計劃發(fā)射的衛(wèi)星總數量達到12992顆。
同年,國家發(fā)改委首次將衛(wèi)星互聯網納入“新基建”范疇,“鴻雁”、“虹云”、“天啟”、“天象”等多個低軌互聯網星座計劃陸續(xù)推進。
2021年4月,對標SpaceX“星鏈”的**衛(wèi)星網絡集團有限公司正式成立。
截至目前,我國航天企業(yè)的數量,已經超過160家。尤其在衛(wèi)星互聯網納入新基建計劃后,相關產業(yè)市場規(guī)模逐年穩(wěn)定增長。
更重要的是,現在國際電信聯盟為了防止出現“惡意占坑”現象,出了個新規(guī)定:在衛(wèi)星頻率和軌道申請后的七年內必須開始發(fā)射,九年內必須發(fā)射總數的10%,12年內必須發(fā)射總數的50%,14年內必須全部發(fā)射完成。
根據要求推算,2023到2030年,星網公司的年均發(fā)射量為180顆以上,再之后五年發(fā)射量突破1700顆。
這是非??捎^的數字。
太空的“圈地運動”,預計這兩年將開始提速。
而相關產業(yè)的增長,也是可以預見的。
僅衛(wèi)星導航這一項產業(yè),預計到2026年就將突破萬億。
目前,我國已形成完整自主的衛(wèi)星互聯網產業(yè)鏈,涵蓋衛(wèi)星制造、衛(wèi)星發(fā)射、地面設備制造、衛(wèi)星應用等環(huán)節(jié)。
可以看出,**商業(yè)航天產業(yè)正有加速落地服務趨勢。進程之快,超出很多人想象。這也正常,**在航天領域40多年來不遺余力的投入,在基礎技術上確實是世界一流的。
無論是上游的衛(wèi)星制造等領域,還是中游的衛(wèi)星測運控系統(tǒng),亦或是下游的各種實際應用落地, 都將孕育難得的機遇。
短期看,隨著國內對于衛(wèi)星互聯網加快部署,新型基礎設施建設環(huán)節(jié)有望率先受益;長期看,地面段戰(zhàn)略位置將不斷提升,終端應用環(huán)節(jié)有望受益。
關注未來,相信價值的力量。
我們正實現著星辰大海的夢想,不久的未來,無數顆人造衛(wèi)星將布滿天空。
昂首夜空,如果你再次看到流星雨,不要驚訝,那只是密集的低軌道衛(wèi)星間的一次碰撞。
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