5月份是屬于衛(wèi)星的月份。5月12日,冠名為“快舟·傳祺GS4號”的快舟一號甲運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心,以“一箭雙星”的方式,將“行云二號”01星、02星兩顆衛(wèi)星成功送入預定軌道,標志著全國首個衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)正式啟動組網(wǎng)計劃。
今年4月,我國首次將衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)納入新基建,且已經(jīng)開展過許多衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的建設部署。本次發(fā)射的首個衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)星座又是什么?未來會發(fā)揮哪些作用呢?
布局衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng),實現(xiàn)“真·萬物互聯(lián)”
“行云工程”是中國航天科工集團牽頭實施的商業(yè)航天工程之一,該工程主要分α、β、γ三個階段,計劃在2023年前后建成由80顆低軌通信衛(wèi)星組成的衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)星座。本次發(fā)射的是“行云工程”α階段的兩顆技術驗證星,由中國航天科工所屬航天三江航天行云科技有限公司自主設計研制。此次發(fā)射成功,“行云二號”正式展開在軌技術驗證和應用測試。
衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)和衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)都是我國重要的商用航天工程,也是衛(wèi)星組網(wǎng)的重要抓手,兩者有何區(qū)別?中國航天科工集團行云工程總設計師劉蕭磊對記者說,衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)和衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的概念可以參照地面物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng):對于包括4G、5G在內(nèi)的互聯(lián)網(wǎng)建設主要是針對人與人之間的連接,而物聯(lián)網(wǎng)連接的是人與物、物與物。相較于互聯(lián)網(wǎng)追求傳輸速率,物聯(lián)網(wǎng)主要追求的是“廣鏈接”,對速率并沒有過高要求。物聯(lián)網(wǎng)最典型的應用是共享單車,通過物聯(lián)網(wǎng)單車實現(xiàn)對共享單車的管理。
為何舉大力發(fā)展衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)?地面物聯(lián)網(wǎng)是基于地面通信基站的通信,主要用于人口稠密地區(qū),但在人類活動較少卻又需要通信的區(qū)域,安裝基站、鋪設線路難度大、成本高。數(shù)據(jù)顯示,目前地面物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務因地面蜂窩基站覆蓋率嚴重不足,陸地覆蓋率約為20%,海洋覆蓋率不到5%。有了衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng),這一切都有望被改寫,海洋、島嶼、沙漠等地或能輕松互聯(lián)。
“行云”衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)工程致力于解決目前“通信盲區(qū)”難題,實現(xiàn)真正的全球萬物互聯(lián)。“衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)是對地面物聯(lián)網(wǎng)的補充,不受天氣、氣候等因素影響,可覆蓋地面信號無法覆蓋的地區(qū),今后要實現(xiàn)真正的‘萬物互聯(lián)’,必須布局衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)。”中國航天三江集團有限公司副總經(jīng)理張鏑向記者指出。
據(jù)介紹,此次“行云二號”的兩顆衛(wèi)星入軌后,將同步開展試運營、示范工程建設,為智能集裝箱監(jiān)管、極地環(huán)境監(jiān)測、地質(zhì)災害監(jiān)測、氣象數(shù)據(jù)預報、海洋環(huán)境監(jiān)測、海上運輸通信等多個行業(yè)提供應用測試,并為后續(xù)衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)的組網(wǎng)奠定基礎。
新基建聚焦,衛(wèi)星組網(wǎng)恰逢其時
衛(wèi)星組網(wǎng)已經(jīng)不是新生事物了,從上世紀80年代起,全球各大衛(wèi)星網(wǎng)絡公司就開始了龐大的衛(wèi)星組網(wǎng)工程。近年來,美國SpaceX、波音、亞馬遜等高科技企業(yè)紛紛入局加碼低軌衛(wèi)星通信領域。
現(xiàn)階段,我國已有多家國企和民企提出了低軌星座組網(wǎng)方案,并已發(fā)射了試驗星。除了低軌衛(wèi)星窄帶物聯(lián)網(wǎng)、衛(wèi)星寬帶互聯(lián)網(wǎng),目前中國衛(wèi)通集團股份有限公司已開通了靜止軌道高通量衛(wèi)星的互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務供多種用戶應用,并成功地進行了各種試驗。最近還有消息稱,北斗三號最后一顆組網(wǎng)衛(wèi)星已經(jīng)抵達西昌衛(wèi)星發(fā)射中心,將于5月正式發(fā)射。這意味著“北斗”全球星座組網(wǎng)進入最后沖刺階段,中國將成為繼美國GPS、俄羅斯格洛納斯、歐盟伽利略之后,第四個擁有自主衛(wèi)星導航系統(tǒng)的國家。
隨著通信技術、微電子技術的飛速發(fā)展,如今衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)等問題都得到了更好的解決。特別是新基建對于商用航天工程的政策利好,更好地進行了市場的引導和推動,被稱為通信技術產(chǎn)業(yè)第三次革命的物聯(lián)網(wǎng)時代,正加速走來。
“這都是我國衛(wèi)星組網(wǎng)建設項目分工‘開放’政策的積極成果。原來,應用衛(wèi)星只能是國企航天科技集團公司研制,現(xiàn)在航天科工集團公司和電子科技集團公司也加入研發(fā)的隊伍中并逐步取得成績;此前航天高科技項目只能由國企承擔,如今民企也可以承擔,這顯著地增強了商用航空工程的研制力量,無疑令人振奮!”中國通信廣播衛(wèi)星公司原總工程師閔士權告訴《中國電子報》記者。
未來的衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)將有著十分可觀的市場前景。世界著名咨詢公司麥肯錫報告稱,預計2025年前,衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)值可達5600億美元到8500億美元。美國權威衛(wèi)星行業(yè)咨詢公司NSR預測,2022年將有1億至2億臺物聯(lián)網(wǎng)設備有接入衛(wèi)星的需求。
對于這一片藍海市場,世界各國對于低軌通信衛(wèi)星星座頻率和軌道資源的“搶占”已經(jīng)拉開序幕。中國衛(wèi)通集團科技委原副主任、中星-16衛(wèi)星工程副總師、研究員閔長寧告訴《中國電子報》記者,我國從2017年開始申報低軌星座寬帶衛(wèi)星網(wǎng)絡資料,但國外在2012年已經(jīng)開始申報,2014年是高峰,目前全球有約200份低軌星座寬帶衛(wèi)星網(wǎng)絡資料已申報。目前我國已經(jīng)向國際電聯(lián)申報了由864顆衛(wèi)星組成的低軌星座寬帶系統(tǒng)衛(wèi)星網(wǎng)絡資料,但目前我們在頻率地位上還相對落后。
“頻率資源是一種有限的、不可再生的自然資源,因此各國都必須依據(jù)國際電信聯(lián)盟制定的規(guī)則進行開發(fā)利用,頻率軌道的使用必須進行國際協(xié)調(diào)。”張鏑說。
來源:中國電子報