建中国星座,攀航天高峰
北京时间12月16日18时,我国在文昌航天发射场使用长征五号乙(CZ-5B)运载火箭/远征二号上面级,成功将卫星互联网低轨01组卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。
这是中国星网的“国网星座”首次批量组网发射,也是第一次使用长征五号B执行卫星互联网发射任务。
2024年度“重量级”发射
长征五号B是我国迄今为止执行星座组任务的最大火箭,国网星座也是目前我国最大的低轨星座计划。
我国星座组网使用的最大火箭
本次发射是CZ-5B火箭首次用于载人航天以外的发射任务,同时还是:
- 中国航天总计第637次发射。
- 2024年中国航天第64次发射。
- “长征五号B”运载火箭第5次发射。
- “长征”系列火箭第552次发射。
长征五号B是中国近地轨道运载能力最大的运载火箭,全箭总长53.7米,起飞重量837.5吨。整流罩的包络直径达到4.5米,容积超过345立方米,是中国现役火箭中最大的整流罩。
01组卫星共10颗
在发射前,文昌当地某酒店已准备预祝成功的电子屏。
网络传出的任务徽章图显示,本次发射名称为“中国星网工程”,也叫“卫星互联网低轨01组卫星发射任务”。
任务徽章图案上共有两个轨道面,从标记的卫星数来看,发射的01组卫星数量为10颗,这与上月中国空间技术研究院发布新闻内容也有“呼应”。
11月,航天五院公众号发布的卫星运输新闻中可看到,场坪上的卫星运输车辆共计10台(按一车一星)。
单星重量或为1吨
01组卫星的单星重量也成为热议话题。长征五号B的LEO近地轨道运力可达25吨,考虑到远征二号上面级重量为12吨,推测留给卫星相关载荷的运力为12吨左右。
如果再去掉适配器等部件重量,按10颗卫星计算,猜测单颗卫星的重量可能在1吨左右。
星网与千帆,“中国版星链”加速
国网星座是我国第一个巨型卫星互联网计划,也是我国首个空天一体6G互联网计划。
- 2019年,中国星网(SatNet)开始论证调研。
- 2020年9月,向国际电信联盟第一次提交轨道频率申请(12992颗)。
- 2021年4月,中国卫星网络集团有限公司成立。
截至当前,我国已先后发射31颗与卫星互联网相关的卫星,其中至少约23颗为国网星座的卫星(含12.16发射的01组卫星)。
《中国航天》杂志的《巨型低轨星座发展现状及启示》一文介绍,国网星座计划在未来5年内发射约10%的卫星,到2035年完成全部卫星的发射。
按此计算,国网星座2030年前要发射约1300颗卫星;2030-2035年完成剩余约1万颗卫星组网。
国网和星链的轨道规划非常相似,两者轨道高度都分为两组,一组极低轨道和一组近地轨道,轨道倾角也都分布在在30°—85°之间。
- GW-A59星座6080颗,500km以下轨道。
- GW-A2星座6912颗,1145km轨道。
前几个月内,另一个大型低轨卫星互联网千帆星座已发射3组,共计完成54颗卫星组网。(预计2024年将共完成72颗卫星组网)
11月20日,垣信卫星与巴西国有通信企业TELEBRAS签署合作备忘录,将在2026年为巴西地区提供正式的商用卫星通信服务。千帆星座计划于2025年开始在全球范围内提供卫星互联网服务,为交通运输、新能源、智慧城市、智慧农业、应急救灾、低空经济等领域赋能。
后续不论是服务海外还是国内,千帆、国网为代表的“中国版星链”都迈出了第一步,开始加速。
卫星互联网应用,等待验证
手机直连,2025年测试
今年11月华为的发布会上,余承东宣布将在2025年下半年开启测试低轨卫星互联网系统,未来,支持三网卫星通信的智能手机或将走入大众。
尽管外界猜测合作方就是中国星网,但华为并没有官宣低轨卫星互联网的合作方,只表示目前低轨卫星联网系统正在测试,预计将于2025年下半年开启公测。
盯着手机直连蛋糕的不止一家,中国移动、联通、电信、华为、中兴、银河航天等公司均跃跃欲试。
- 23年9月,电信+天通卫星为Mate60 Pro提供全卫星通话功能。
- 24年3月,中国联通宣布完成手机直连卫星在轨试验。
- 6月,中国移动试验星试制项目,华为、中兴、银河航天3家中标。
- 12月,中国电信成立天通卫星科技公司,注册资本10亿元。
未来,低轨卫星互联网+手机直连的市场将会更加热闹。
国外“星链”、“柯伊伯”星座,很大一部分目标受众是个人和企业消费者。以“极致体验”“流量为王”为核心策略,采取“商家对顾客”(B2C)为主的发展模式旨在夺取以“亿”为预期规模的消费者市场。
今年摩根斯坦利发布分析报告,预计2040年“星链”星座全球注册用户有望达到2.92亿人,市场占有率将达80%。
泰伯智库预测,在未来五年,中国卫星互联网市场规模将以年均约12.8%以上的速度高速增长,到2028年市场规模有望突破千亿元大关。
信号传输与拓展应用
卫星互联网星座的信号传输和应用一直是热议话题。2023年发射的“卫星互联网技术试验卫星”就曾做了星间、星地链路相关技术的验证。
星间链路技术方案主要包括激光通信和微波通信,两种方案各有其优势和劣势。
2021年1月,SpaceX发射了带激光通信的星链卫星,将星间激光通信实现产业化。Starlink已发射的7000多颗卫星中,其中约1043颗带有星间激光通信能力(2024年5月7日数据)。
在应用上,国网星座也可以搭载宽带通信载荷、激光通信载荷、合成孔径雷达载荷、光学遥感载荷等多种载荷,在航海、航空、信息安全、导航定位、气象研究等诸多领域带来全方位的技术支持,以满足未来不同用户的需求和场景。
此外,针对日益拥挤的低轨环境,加强太空态势感知装备建设,强化天地一体的常态监视、快速识别、实时告警、动态预判能力,应该也是国网星座的未来任务之一。
如此前预料,中国低轨卫星互联网建设在2024年开启新纪元。
建中国星座,攀航天高峰。
参考及引用:
https://mp.weixin.qq.com/s/3P4vKRJfeEenmYrhQNMzvQ;
https://mp.weixin.qq.com/s/hGlBp7SooxNHx5jRl2fNxA;
创业邦《2024卫星互联网投资分析报告》;
《巨型低轨星座发展现状及启示》王佳奇 池嘉诚 贺绍飞 宋雄杰;
央视新闻、空天逐梦、泰伯智库、灰机wiki及网络公开资料;
星夜探梦对本文亦有贡献。
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