中國“星鏈”邁出關(guān)鍵一步

“點火……發(fā)射！”8月6日14時42分，隨著一聲號令，搭載在一枚火箭上的18顆千帆星座（“G60星鏈”）首批組網(wǎng)衛(wèi)星劃破蒼穹，順利進入太空。備受矚目的中國版“星鏈”終于拉開了組網(wǎng)建設(shè)的帷幕，中國的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)在商業(yè)化和產(chǎn)業(yè)化布局方面邁出了關(guān)鍵一步。

低軌衛(wèi)星發(fā)展史上里程碑事件

據(jù)了解，G60星鏈由上海市政府支持、上海垣信衛(wèi)星科技有限公司等企業(yè)主導建設(shè)。該工程于2023年啟動，是一個包括三代衛(wèi)星系統(tǒng)的全頻段、多層多軌道星座設(shè)計。該批次衛(wèi)星采用上海格思航天自主研發(fā)的可堆疊型平板衛(wèi)星平臺，每顆衛(wèi)星重300kg。

根據(jù)計劃，“G60星鏈”今年將發(fā)射108顆星，2025年年底實現(xiàn)648顆星的區(qū)域網(wǎng)絡覆蓋，2027年年底提供全球網(wǎng)絡覆蓋，最終在2030年前實現(xiàn)約1.5萬顆衛(wèi)星組網(wǎng)，提供手機直連等多業(yè)務融合服務。

這一工程很容易讓人聯(lián)想到美國Space X公司于2018年啟動的龐大的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)項目——星鏈計劃（Starlink）。該計劃由約4.2萬顆低軌衛(wèi)星組成，如今已將超過6800顆星送入預定軌道，據(jù)稱在全球用戶數(shù)量突破300萬。

除了G60星鏈，我國還規(guī)劃了兩個“萬星星座計劃”，分別是“GW星座”，由中國衛(wèi)星網(wǎng)絡集團有限公司（中國星網(wǎng)）牽頭，計劃打造一個由1.3萬顆衛(wèi)星組成的中國星鏈主體；另一個是Honghu-3（鴻鵠-3），根據(jù)上海藍箭鴻擎科技有限公司向國際電信聯(lián)盟提交的預發(fā)信息文件顯示，該星座計劃在160個軌道平面上發(fā)射共1萬顆衛(wèi)星。

與GW星座發(fā)射了兩顆試驗星和Honghu-3星座尚在規(guī)劃中相比，G60星鏈此次發(fā)射18顆衛(wèi)星，邁出了商業(yè)化的重要一步，無疑成為我國低軌衛(wèi)星發(fā)展史上的里程碑事件。

“加快建設(shè)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)，一方面是縮減數(shù)字鴻溝的重要舉措，作為地面通信網(wǎng)絡的有力補充，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)將成為解決‘無互聯(lián)網(wǎng)’問題的重要方式。另一方面，其在應急通信、公共安全、海洋科考等行業(yè)應用場景需求突出。此外，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)也成為各國搶抓6G發(fā)展先機的重要手段。衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)是6G網(wǎng)絡架構(gòu)重要環(huán)節(jié)，將開啟并引領(lǐng)下一輪通信板塊基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，成為實現(xiàn)6G泛在通信愿景的重要支撐?！辟惖现菐?a class="article-link" target="_blank" href="/tag/%E6%97%A0%E7%BA%BF%E7%94%B5/">無線電管理研究所所長韓健表示。

據(jù)透露，G60星鏈計劃分三代系統(tǒng)，第一代系統(tǒng)采用透明轉(zhuǎn)發(fā)TP模式，將率先為我國境內(nèi)和“一帶一路”的陸地/近海提供服務。第二代系統(tǒng)采用星上轉(zhuǎn)發(fā)（OBP）模式，除了延續(xù)透明轉(zhuǎn)發(fā)的能力，還具有星上處理能力，可向全球陸地/海洋/空中全域提供服務。第三代系統(tǒng)設(shè)計規(guī)模約1.5萬顆星，可實現(xiàn)多業(yè)務、多層組網(wǎng)部署，實現(xiàn)全球區(qū)域星地融合。

“一箭多星”發(fā)射未來可期

數(shù)萬顆星的星座計劃，對于火箭運輸和衛(wèi)星制造來說，無疑都是場極大的考驗。為大幅提升衛(wèi)星大規(guī)模發(fā)射效率、降低發(fā)射成本，上海垣信衛(wèi)星科技有限公司相關(guān)負責人介紹，今年在嘗試“一箭18星”之后，隨著每年交付能力翻番，后續(xù)還將探索“一箭36星”“一箭54星”，最終構(gòu)成“千帆星座”。

“一箭多星”發(fā)射的關(guān)鍵之一，是如何把大小不同、形態(tài)各異的衛(wèi)星“塞”進火箭。中科宇航技術(shù)總監(jiān)、力箭二號副總師廉潔向記者介紹，“一箭多星”需要解決不同大小、不同種類的衛(wèi)星在整流罩內(nèi)的布局問題。衛(wèi)星上天離開箭體后，如何多次分批地將衛(wèi)星送到不同軌道，也是值得關(guān)注的關(guān)鍵點之一。設(shè)計團隊要考慮衛(wèi)星不同的解鎖方式和分離能源所帶來的運動偏差。

目前，藍箭航天、中科宇航、星際榮耀等在內(nèi)的多家中國商業(yè)火箭公司均已開展可重復使用火箭的研發(fā)驗證工作，致力于形成航班化發(fā)射運營能力。

G60星鏈的衛(wèi)星制造任務重、時間緊。其主要衛(wèi)星制造商之一上海格思航天科技有限公司總經(jīng)理曹金表示，他們的衛(wèi)星制造工廠采用智能化脈動生產(chǎn)線，每個工位固定完成特定的操作流程，譬如，裝配太陽板、力學振動測試等，而平板式衛(wèi)星則“跑”起來，穿梭在不同工位間，以流水線方式完成生產(chǎn)，年產(chǎn)量可達300顆。

實現(xiàn)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)突破和持續(xù)發(fā)展的重點，在于全方位的應用。星河動力董事長劉百奇算過一筆賬，假設(shè)國家發(fā)射1萬顆衛(wèi)星，低軌通信衛(wèi)星目前國內(nèi)平均造價為3000萬元，硬件投入已超千億元。以業(yè)內(nèi)經(jīng)驗性的“10倍理論”來看，衛(wèi)星形成的應用市場規(guī)模通常是硬件投入的10倍以上，因此下游應用理論上可以輕松實現(xiàn)“萬億級市場規(guī)?！薄?/p>

作者丨齊旭編輯丨諸玲珍美編丨馬利亞監(jiān)制丨趙晨