電子發燒友網報道（文/黃山明）如今，人們已經正式進入到了信息時代，通信的便捷性讓全球距離都變小了，與此同時，也帶來了信息大爆炸。不過在信息時代的背后，衛星成為支持通信的重要一環。就在兩會期間，全國政協委員、北京航空航天大學教授張濤表示，要建設高中低軌衛星協同組網、天地網絡深度融合、空天地海一體化的網絡，盡快盡早布局中國版“星鏈”衛星互聯網。

圖源：央視網

為何要建設中國版“星鏈”，張濤也透露了原因，主要是需要中國在這場空間資源競爭和6G時代競賽中占據主動。并且“星鏈”低軌衛星組網相對傳統高軌通信衛星有著成本低、時延短、損耗小的優勢，而其覆蓋范圍和建設效率遠遠大于地面5G通信基站。

“星鏈”計劃與有限的資源

所謂的“星鏈”計劃是馬斯克在2014年提出的，通過發射12000顆低軌通信衛星，組成一個覆蓋全球的衛星互聯網，號稱可以媲美地面的5G通信基站，未來也有可能被當作6G通信的解決方案。

當時有許多人認為馬斯克在說大話，但如今來看，馬斯克的SpaceX已經累計發射了近2300顆“星鏈”衛星，他們在玩真的，并且如今保持著每月發射1-2次，每次發射60顆左右，還將發射數量從原來的12000顆，提高至42000顆。

不僅是SpaceX，還有如美國亞馬遜“柯伊伯項目”、英國衛星通信公司的“OneWeb”、波音衛星、Viasat等許多歐美企業已經開展低軌衛星組網的組局，不僅可以用來提供通信、氣象觀測等功能，還能為地面、海洋及空中提供導航與定位等服務。

甚至在近期的俄烏沖突中，這些低軌衛星發揮了重要的作用。烏克蘭大量通信設施遭到破壞后，SpaceX的星鏈服務幫助烏克蘭能夠照常使用寬帶服務，這也讓烏克蘭不至于與世界失去聯系。

顯然，這些衛星已經開始在方方面面中發揮了作用，并且對于中國而言，加速建設“星鏈”是有必要的。這里不僅是為了今后的6G時代做準備，更是因為地球衛星軌道資源有限且不可再生。

根據國際電信聯盟規定，衛星頻率及軌道使用權采用“先登先占”規則，即誰先發射了衛星，那這條軌道就是誰的。

同時，根據計算，以赤道同步軌道為例，同步軌道衛星最多不會超過120個，每隔三度一顆，再多的話可能會產生太空的交通事故。2021年7月份與10月份，SpaceX的星鏈衛星險些與我國空間站相撞，而在2020年10月，SpaceX也與Oneweb的一顆衛星險些碰撞，這些事件都已經表明太空軌道資源已經很緊張了。

據權威估計，地球近地軌道可容納約6萬顆衛星，到了2029年，地球近地軌道預計將部署總計約57000顆低軌衛星。在SpaceX、亞馬遜等企業的計劃下，這一進度將大大提前。

中國的衛星計劃

中國也看到了這個太空互聯網的重要性，在2016年，中國便已經有意建設自己的衛星通信網絡，并發起了鴻雁星座虹云工程、天啟一號等多個衛星星座計劃。

2020年4月，衛星互聯網作為通信網絡基礎設施的代表之一，首次被納入新基建信息基礎設施的范疇，標志著衛星互聯網建設已經上升為國家戰略性工程。目前，國內已經有超過1.5萬家經營范圍包含“衛星、航天”的相關企業。

到了2021年3月份，國家“十四五規劃和2035遠景目標”中再次明確提出要“打造全球覆蓋、高效運行的通信、導航、遙感空間基礎設施體系”。

到了近期，西昌衛星火箭發射中心開了個好頭，長征二號丙運載火箭將7顆衛星采用一箭多星的方式成功將其送到了太空的指定位置，而這些衛星除了有一顆商業衛星外，其余都是通信衛星，意味著我國在衛星通信領域中又邁進了一大步。

這一技術的突破，也讓中國成為全球第四個掌握一箭多星火箭衛星技術的國家，其余六顆通信衛星也將完成多星聯網、通信遙感一體化的工作，建成國內首個低軌寬帶通信試驗星座，地面通信設施與衛星通信技術融合初步成型。

同時，就在前幾天，長征八號遙二火箭在文昌順利升空，這艘火箭也創下了中國航天“一箭多星”的最高紀錄，達到了同一艘火箭搭載22顆衛星。此前電子發燒友也曾報道過其中一顆完全由學生為主導制造的衛星，便是搭乘這艘火箭升入太空。

盡管中國的衛星互聯網產業應用雖然起步較晚，但發展勢頭較好，當前已經擁有高通量衛星資源總容量達到了70Gbps以上，可以在航空、海事、應急、能源、生態環保等多個領域提供服務。

具體在作用上，比如軍事上，野外訓練作戰時，如果能夠連接星鏈衛星網絡，那么就能實現在全球任意地點都可以自由通訊，在情報實時共享上更快一步。

還有在救災上，比如在此前河南抗災時，國內觸動了“翼龍-2H”無人機作為空中基站幫助受災地區恢復公網通訊，效果顯著。但無人機的出動需要時間，范圍有限，同時也受到續航的影響，無法全天候覆蓋所有區域。如果將“星鏈”網絡搭建成功，即便再次發生意外天災，通訊網絡都不會中斷。

龐大市場與技術瓶頸

與此同時，太空互聯網在未來的市場非常廣闊，將這一網絡建設完成后，全球許多偏遠地區沒有網絡基礎設施的用戶也將可以享受到網絡服務。據統計，海外市場受到數字鴻溝驅動，平均移動寬帶人口普及率少于48%。而我國受物聯網與有限軌道資源驅動，預計2021-2035年衛星互聯網總產值可以達到9337.7億美元（約合59010.5億人民幣）。

低軌衛星也能與5G形成無縫銜接的通信網絡。如今5G處于毫米波頻段，而太赫茲波適用于衛星通信，這將在未來6G通信和空調一體化信息網絡中發揮重要作用。

低軌衛星高通量系統技術發展也將實現吞吐量提升、高穩定性與低時延。再通過AI與云計算技術的衛星系統自主任務控制降低了衛星任務管理成本，也解決了衛星數量增多后帶來的數據量指數型暴漲的問題。

此外，衛星制造業的發展，也將帶動諸多半導體行業共同進步，其核心器件包括核心包含FPGA、功率放大器、基帶、射頻、DSP、陀螺儀、角加速度傳感器、SoC等，并且對于這些商用芯片也提出了低成本、小體積、高質量的需求。

當然，目前來看，國內的商業衛星相比SpaceX等國際頭部企業還有一定技術差距，比如SpaceX可以實現一箭60星，并且也實現了火箭回收技術，在成本上具有極大優勢。

不過對于國內的衛星技術，也不必妄自菲薄。以長征二號丙運載火箭為例，雖然只是一箭7星，但星鏈計劃的衛星重量達到220-380公斤，而國產衛星平均重量為190公斤，重量更輕。

帶寬更大，星鏈計劃的衛星帶寬達到20GB，而長征二號丙發射的衛星帶寬達到了40GB。同時最重要的一點是，這次發射的衛星將結合地面上的5G網絡，嘗試構建“天地融合”的一體化網絡。

有業內專家認為，當前我國正處于衛星互聯網1.0階段，天網主要作為地面基站的補充覆蓋，為偏遠地區提供網絡支持。到了2.0階段，從全球范圍的遠距離傳輸來看，天網將比地面光線時延更低，跨境和跨州貿易與聯系將更為順暢。到了3.0階段，天網反而將成為基礎網絡與骨干網絡，地網基站作為天網補充，負責“最后一公里”的信號傳輸，主要數據傳輸將依賴于天網。

寫在最后

此次的馬斯克提出的“星鏈”計劃正在受到全球的認可，并且也在此次俄烏沖突中實現了其價值，但中國需要建設自己的“星鏈”，并且還應該盡快盡早地推進這一計劃的實現，不僅因為太空軌道資源有限，更是因為衛星互聯網的建設，關乎未來網絡空間的主權。