信息的未來——天基鏈接計劃

目前,互聯網大部分是通過地面基站傳輸網絡通信信號,在沒有地面基站的區域就無法搜索到網絡信號。在世界上大部分地區還不能享受到通暢的網絡信號,即使歐美等發達國家也只是在人口密集地區才有優良的網絡信號覆蓋,因此互聯網服務在相對發達國家和地區。

地球表面70%以上是海洋,陸地有很多人跡罕至的荒漠、森林以及山區而如何為世界的用戶(包括飛機、船舶、車輛、無人機、無人駕駛、野外場區、作業團隊、偏遠地區村莊、島嶼等),提供隨時隨地的天基WiFi互聯網接入服務就成為了新的商機,而構建這一系統也就為全球化信息進程打下了堅實的基礎;同時,誰先做到,誰就在未來佔據了主動地位。

應對這一需求和巨大的商機,目前出現了幾種系統:

1星鏈(Starlink)計劃

2015年,馬斯克提出星鏈(Starlink)計劃——發射共計1.2萬顆衛星,在全世界實現通過衛星通信提供的互聯網服務,當發射的星鏈(Starlink)衛星達到800顆時,系統具備初始服務能力。

2017年,馬斯克向美國聯邦通信委員會(FCC)提交星鏈(Starlink)計劃,"建立一個全球通信系統","在太空建互聯網","讓大部分遠程互聯網流量和大約10%的本地消費者和商業流量都通過這個網絡傳輸",全世界的人就可以享受到同樣優質網絡信號,真正實現互聯網時代。

2019年至2024年,馬斯克將發射1.2萬顆衛星入軌,建立覆蓋全球的星鏈(Starlink)網絡,向地球提供高速互聯網接入服務。

2020年1月,SpaceX公司兩次分別發射60顆星鏈(Starlink)衛星,共發射242顆。目前,星鏈(Starlink)計劃規劃11943顆衛星,同時正在申請另外30000顆星鏈(Starlink)衛星軌道資源。若申請成功,星鏈(Starlink)將擁有42000顆衛星軌道。


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馬斯克星鏈(Starlink)網的低軌道示意圖

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SpaceX公司的運載火箭

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Starlink衛星

星鏈(Starlink)將打破地域限制,覆蓋全球,補充地面5G盲區,因SpaceX公司衛星發射、運營成本大幅降低,提供可靠且價格合理的高速寬帶服務,補充以光纖為主的互聯網、5G基礎設施,讓全球超過30億缺乏互聯網資源的人群"聯網",從而在通信領域分得部分市場。此外,未來汽車都要聯網,尤其是高級別自動駕駛,高寬帶、低時延網絡才能滿足其需求,而星鏈(Starlink)具有支持高級別自動駕駛的潛力,即應該具有高精度定位能力。星鏈(Starlink)計劃提供星基互聯網可以創造價值,佔有低軌軌道與頻譜資源具有更大的戰略價值,搶佔使用低軌衛星和頻譜資源的先機。

2 "鴻雁"計劃

"鴻雁"計劃是由300顆小衛星組成衛星通信網絡系統,具有數據採集、數據交換、船舶自動識別系統(AIS)、飛機廣播式自動相關監視(ADS-B)、移動廣播、導航增強等功能,專用於為地面船舶等用戶提供衛星通信服務,也可為空間站提供網絡通信服務北斗衛星提供亞米級定位精度服務,"鴻雁"衛星系統具有導航增強功能,能將定位精度再提高至釐米級,其中北斗衛星提供亞米級定位精度服務,"鴻雁"衛星系統具有導航增強功能,能將定位精度再提高至釐米級。計劃在2023年完成全部衛星的部署。


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"鴻雁"衛星系統

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"鴻雁"衛星系統功能

信息的未來——天基鏈接計劃

"鴻雁"衛星系統應用場景示意圖

3 "虹雲"計劃

"虹雲"計劃是由航天科工空間工程發展有限公司負責,由156顆小衛星組成的低軌Ka頻段寬帶互聯網星座系統。

2017年8月30日,在第三屆中國商業航天高峰論壇上,中國航天科工推出"虹雲"計劃,以商業模式構建"互聯網+航天"的新興產業。

2018年12月22日7時51分,在酒泉衛星發射中心成功發射"虹雲"首顆實驗衛星。

2019年3月,中國航天科工表示,"虹雲"首星在軌運行狀態良好,天地聯調試驗正在緊張進行,下半年將進行通信應用示範,直接為用戶提供通信服務,這是中國首個低軌寬帶天基互聯網的應用示範。

2022年,按計劃完成"虹雲"工程全部156顆小衛星發射,與地面通信網絡協同,為各類用戶構建"通信導航遙感"一體化綜合信息平臺,開展正式運營服務。


信息的未來——天基鏈接計劃

酒泉衛星發射中心成功發射"虹雲"首顆實驗衛星

"虹雲"計劃,具有通信、導航和遙感一體化、極低通信延時、極高頻率複用率、全球覆蓋等特點,為中國及世界的用戶提供隨時隨地的天基WiFi互聯網接入服務,也可滿足應急通信、傳感器數據採集、工業物聯網、無人設備遠程遙控等對信息交互實時性要求較高的應用需求。

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"虹雲"衛星

信息的未來——天基鏈接計劃

"虹雲"低軌寬帶互聯網星座

“虹雲”衛星在有人需要網絡信號時,才提供毫米波相控陣多波束定向星基無線寬帶通信服務,因此更具針對性和經濟性。此外"虹雲"衛星還攜帶各種高科技實驗設備。


信息的未來——天基鏈接計劃

"虹雲"衛星能提供毫米波相控陣多波束定向星基無線寬帶通信服務,因此更具針對性和經濟性


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