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本文作者:翟芳雪、李皙寅,编辑:李皙寅,头图来自:视觉中国(图为2023年7月9日19时00分,甘肃酒泉,我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丙运载火箭)
不明飞行物出现?三体人真的入侵地球了?
近期,杭州市淳安县当地有人在夜里目击了不明飞行物,22颗连成一线,从深山一侧天边飞来,缓慢飞入夜空正中央后从前往后逐一消失。
消息引起了公众议论的热潮。有网友认为那是无人机群,也有人说是马斯克星链。有网友科普:“星链是低轨,视频中的情况是发射上去的星链卫星没有散开的状态,就是一条线。”
在众说纷纭之际,天文部门的专家一锤定音:确实是星链。
啥是星链、有啥用?卫星那么贵,为啥要用它上网?全球都在抢夺卫星站位,为什么?中国的星链进展如何?出行一客一一给予你答案。
一、还有29亿人没法上网,卫星互联网来帮忙?
互联网上有个梗——面对那种说话非常老土,跟不上时代的人,都说“你是火星人?”“村里刚通网吧!”这一戏谑的调侃已有二十余年,本身也变得越来越土。但事实上,还有三分之一地球人生活在没有网络的地区。
我们现在常用的手机移动网络、光纤宽带都属于地面骨干网络传输的范畴。但全球有超过70%的地理空间,达不到铺设传统地面骨干网络的条件,比如海洋、沙漠、偏僻的山区等。
那就让这些地区永久失联吗?科研考察也好、应急救援也好,我们非常需要这些地区的实时数据传入网络,以便于在有需要的时候及时作出反应。
联合国数据显示,全世界仍有29亿人从未使用过互联网,占全球总人口的37%。“数字遗民”的数量过于庞大了,要实现“全球互联”的美好畅想必须想办法解决这个难题。
既然地面不行,那就把目光转向天上。
于是人们把卫星作为移动基站发射到太空,利用卫星通信技术接入互联网,从而让那些地理条件受限的地区和人有了更多的触网机会。这就是所谓的“卫星互联网”。
在军事、航空等传统功用之外,卫星互联网的商业价值是不可小觑的。卫星互联网既是发展6G网络、实现全球网络海陆空360°覆盖的先锋之一,也是推动产业互联网发展的加速器。
车联网是其在交通领域应用的一个重要方向,应用场景非常广泛。例如车驶离地面网络覆盖范围时,需要对车辆进行安全检查和远程信息处理。再比如日常使用的车载娱乐也需要使用卫星互联网。
美国摩根士丹利发布的《太空:投资“终极疆域”》报告称,预计到2040年,全球太空经济的价值将达到1万亿美元。预计卫星互联网将占市场增长的50%,在最乐观的情况下将达到70%。
二、可军可民,各方开启抢位赛
接入互联网的卫星中,既有高轨道卫星,也有低轨道卫星。而其中,低地球轨道凭借绕行周期短、近地面等特点,能够做到数据的快速获取和传输,成为各国发射卫星的兵家必争之地。
然而,低地球轨道不是机器猫的口袋,最多只能容纳6万颗卫星。这么一块“金蛋糕”,该怎么分呢?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。说白了,就是先到先得。
也就是说,卫星制造和发射越快越多,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。因此,特斯拉创始人马斯克的太空探索技术公司(SpaceX)背靠美国国家航空航天局(NASA),制定了“星链”计划。
SpaceX计划,在2019年至2024年间,在太空搭建由约1.2万颗卫星组成的“星链”网络,这些卫星分别位于距离地面340千米、550千米和1150千米的轨道上(均是低轨道),在全球提供互联网服务。2019年10月,美国FCC代表SpaceX公司向国际电信联盟提交申请,将星链系统卫星总数提升至41927颗。
要知道,低地球轨道最多容纳6万颗卫星,马斯克要占4万颗,这相当于目前世界各国在轨工作卫星总数的20倍。如果马斯克的4万颗星链部署完成,那么轨道资源基本被SpaceX及其背后的美国完全占据。
欧洲对“星链”计划早有异议。欧洲航天局(ESA)总干事阿施巴赫警告:“马斯克一个人拥有世界上一半的现役卫星,在太空经济领域形成垄断,但各国监管机构却未能及时采取措施”。
三、中国“星网”计划
近年来,中国也在发展自己的“星链”。
2020年4月,国家发改委首次将卫星互联网作为网络基础设施纳入“新基建”范围,明确了建设卫星互联网的重大战略意义。
2020年9月,中国以“GW”公司名义向ITU提交星座频谱申请,计划发射卫星总数量达到12992颗,并将它们逐渐构建成一张星网。中国计划发射卫星的数量仅次于美国,位居世界第二。
2021年4月26日,中国卫星网络集团有限公司(简称“中国星网”)成立,负责统筹规划我国卫星互联网领域发展,被外界誉为中国版“星链”。未来,中国星网公司将成为我国卫星互联网行业的“带头人”。
除了具有统筹性质的“星网”计划,中国的卫星互联网规划中还有在地方落地的产业集群计划——G60。G60星链属于民用卫星,落户上海松江,远期规划发射1000颗卫星,单星发射成本预期将下降35%,这意味着卫星产业实现商业化。
2023年7月9日19时整,长征二号丙运载火箭在酒泉卫星发射中心点火升空,成功将卫星互联网技术试验卫星送入预定轨道。这标志着中国版星链低轨通信星座在现实中落地,并且会以正向加速度开始组建。
卫星互联网具有极高的门槛,拿卫星互联网的产业链来讲,一共有卫星制造、卫星发射、地面设备和卫星运营四个分支。
卫星制造和卫星发射处于产业链上游,技术壁垒极高,基本由“国家队”引领。处于产业链中下游的卫星运营,因牌照壁垒高,民营企业也难以入局。只有同处中下游的地面设备制造包容度较高,各类企业百花齐放。
如果说中国星网是中国卫星互联网“国家队”的主教练,那么中国卫星一定是一个能力超绝的主力队员。中国卫星的全称是“中国东方红卫星股份有限公司”, 由中国航天科技集团公司第五研究院控股,是我国小卫星及微小卫星研制的龙头。
在宇航制造领域,中国卫星成功开发了CAST10、CAST20、CAST2000、CAST3000、CAST4000等多个具有国内领先、国际先进水平的小/微小卫星公用平台,卫星产品广泛应用于海洋观测、环境与灾害监测、对地遥感、立体测绘、科学与技术试验等多个领域,现已成功发射了近180余颗小卫星及微小卫星。
除了在卫星互联网制造领域独领风骚,中国卫星在北斗导航、航母、军工、大飞机、无人机等领域都立下过汗马功劳。截至7月21日,中国卫星的总市值为333.23亿元。
前段时间,中国卫星将与中国卫通合并的消息甚嚣尘上,投资者对消息的真实性、合并的流程和时间、合并后的更名等方面积极求证,然而很快中国卫通就站出来辟谣了。能与卫星制造“顶流”中国卫星传出合作的消息,这中国卫通究竟是何方神圣?
中国卫通是卫星互联网产业链中,第二挣钱的分支卫星运营的龙头企业,同期总市值为754.48亿元,在同行业中断层第一,第二名就是中国卫星。
中国卫通全称为“中国卫通集团股份有限公司”,同样由中国航天科技集团有限公司控股,是我国境内唯一拥有通信卫星资源且自主可控的卫星通信运营企业,被列为国家一类应急通信专业保障队伍,也是中国卫星互联网“国家队”的又一主力队员。
作为亚洲第二大、世界第六大固定通信卫星运营商,中国卫通拥有优质的通信广播卫星资源,国内市场占有率达到80%。公司主营卫星空间段运营及相关应用服务,主要应用于卫星通信广播,为用户提供广播电视、通信、视频、数据等传输服务。
中国卫通目前运营管理着16颗商用通信广播卫星,资源覆盖中国全境、澳大利亚、东南亚、南亚、中东、欧洲、非洲等地区。
四、民间力量正兴起
2023年,或是全球商业航天爆发元年。
科技咨询机构泰伯智库预测,2023年至2028年,商业航天产业将进入发展黄金期,2025年仅中国市场规模将达2.8万亿元。
中国工程院院士、现任国家卫星定位系统工程技术研究中心主任刘经南告诉出行一客,中国也要推进商业航天发展,只有充分利用民间的资源,如资金、技术、场所等,群策群力,我们才有希望做出便宜的有市场竞争力的创新产品,从而进一步推动中国国家航天的发展。
一条航天产业链,从上游研制、发射,到下游运营、应用,由许许多多环节共同构成。位于上游的制造环节,可分为卫星总体制造和卫星配套制造,发射环节可分为火箭总体制造、火箭配套制造、卫星发射服务等,产业链下游又可细分为通信、导航、遥感应用等。
几乎每一个环节,都能创造千亿级别的市场。近年来,国家以及各省市纷纷出台政策,鼓励支持和引导民间资本参与航天事业发展,一条更开放、更多元、更市场化的商业航天发展之路,正逐渐越发清晰。
由于显而易见的因素,“天文数字”一般的市场规模背后,是极高的行业门槛,别的不说,投资规模就堪称巨大。
但对于卫星互联网企业来说,熬过高投资,就是回报高光。以美国“星链”为例,截至2022年12月,“星链”已有超过100万用户,按100美元服务月费计算,一年营收超10亿美元。
有机构估算,星链目前发射的所有卫星成本是6亿美元,也就是说,运营不到一年即可覆盖成本,开始进入“高回报”阶段。而马斯克在某次采访中曾表示,星链建成后,预计每年收入可达300亿美元。
马斯克的“星链”计划最后组网完成后将达到42000颗卫星,如果中国也按照这个数量发射卫星,中国卫星相关的整个市场规模可能会到万亿以上,未来发展空间十分广阔。