中国“千帆星座”拟2030年前发射1.5万颗卫星 建覆盖全球互联网
卫星互联网离生活不远了!中国的“千帆星座”就计划2030年底前发射多达1.5万颗卫星,让卫星互联网覆盖全球,届时大家不管身在何处,只要看到天空,便能直接用智能手机上网。
低轨卫星作“基站”
目前互联网服务要靠光纤网络、要建基站,但基础建设必然受到地理环境、成本等制约,难以全面覆盖,例如移动通信服务,至今仅覆盖不足6%的地表面积。所以一旦离开人类生活主要区域,例如到了沙漠、山区或海洋,很可能出现“无网之灾”。
如何能让互联网覆盖全球、让人们在任何地方都能上网呢?理想的办法是使用近年正高速发展的卫星互联网;简单来说,卫星互联网就是把互联网信号传上太空中的低轨卫星,并以卫星作“基站”,把信号转发放到地面。
低轨卫星是指在距离地面表面160公里至2,000公里之间轨道运行的卫星。
它的覆盖比不上距地球3万多公里的地球同步卫星,需要较多星来组网来补足。惟它距离地球近,有运作成本低、信号传输功率损耗低、时延低等优势,更适合发展互联网服务。
一箭多星降低成本
早于上世纪90年代,美国摩托罗拉便有“铱星”计划,用66颗低轨卫星覆盖全球,只是因为使用成本高、频宽追不上发展需要等原因,计划未算成功。
此后美国SpaceX在2014年推出的“星链”,应该是航天迷最熟悉的卫星互联网计划了。
该公司透过规模化生产卫星、一箭多星、使用可重复使用火箭等方法降低成本,截至2024年7月已累计发射185批、6,805颗卫星,是部署规模最大的卫星互联网星座,且其卫星发射频率和数量都在增加,其终极目标是惊人的4.2万颗。
同样是2024年7月的数据,“星链”已为99个国家提供卫星互联网服务,用户突破300万。当然,该公司的重要客户,还包括美国军方。
“星链”有力竞争者
在“星链”以外,美、英、俄等国家都有公司或机构在发进类似计划,而作为航天和科技大国的中国,在该领域当然有“大手笔”。
中国卫星互联网的发展始于“十三五”期间(2016至2020年),踏入2024年,国家更把卫星互联网纳入“新基建”范筹,大力推动。
据报道,中国向国际电信联盟申请的低轨卫星量已达5.13万颗,其中涉及超过1万颗的卫星互联网计划有3个,当中最受关注是全面建设中的“千帆星座”,它被形容为“中国版星链”,也将是这巨大市场的有力竞争者。
“千帆星座”又称为“G60星座”,由成立于2018年的上海垣信卫星牵头建设,于2019年开始发射试验星,2024年8月由“长征六号改”火发射首批共18颗组网星,同年10月第二批18颗组网星亦升空。
将以可重用火箭发射
“千帆星座”同样会以批量生产、一箭多星等方法降低成本,未来还将换用国产的可重复使用火箭发射卫星。按计划,它将于2025年底实现648星的区域覆盖,2027年实现第一阶段1,296星的全球覆盖,至2030年底完成约1.5万颗卫星布局,为全球提供卫星互联网服务。
该公司负责人表示,完成第一阶段全球覆盖后发射的卫星,轨道高度将从1,000多公里降到300至500公里,“那么离地球表面更近,具备了提供手机直连、宽窄带物联网更高级的应用”。
“手机直连”(Direct to Cell,DTC)是指直接用手机收发使用互联网信号,不需要其他接收和发射装置作中介,亦即用户不管在任何地方,只要看到天空,都能直接用手机上网。
比“千帆星座”起步更早的美国“星链”,当然也朝“手机直连”方向发展。该公司的卫星互联网已投入商用,惟现阶段仍需要使用接收天线,再经路由路器发送信号给手机。
2026年为巴西提供服务
目前华为一些型号智能手机能直接卫星,然而它们和传统卫星电话一样,只支援语音,不能连上互联网。另外,中国的北斗卫星是导航系统,它虽然可以收发短报文和语音简讯,但与上网是两回事。
据悉,在2024年底,“千帆星座”方面已与巴西国有企业签署合作备忘录,于2026年为当地的偏远和网络不发达地区提供互联网服务。
除了“千帆星座”,中国的“鸿鹄星座”和“中国星网”亦有逾万颗星的卫星互联络计划。
最后必须一提,空间轨道和无线电频率都是不可再生资源,故卫星营运商要“先到先得”向国际电信联盟申请,并必须在7年内发射第一颗星、9年内发射总数达到10%、12年内达到50%,并须于14年内完成整个星座发射。
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