最近(jin)幾年，由(you)于 SpaceX 強(qiang)大的(de)營(ying)銷能力，以(yi)及不斷向近(jin)地軌(gui)道發射“星鏈”衛星的(de)行(xing)動，讓各國對于衛星通信(xin)的(de)關注度(du)日益(yi)增加，這個(ge)領(ling)域里的(de)競爭也日趨激烈。
僅去年(nian)一(yi)整年(nian)，全球就進行了航天(tian)發射活動(dong)144次，向(xiang)太(tai)空送(song)入1816個(ge)航天(tian)器。其中(zhong)，近地軌道就有(you)1777個(ge)。
而我國(guo)(guo)作為航(hang)天大國(guo)(guo)和(he)強(qiang)國(guo)(guo)，雖然衛星互(hu)聯網產業應用起步較晚，但自然也不會錯過這個面向未來的通(tong)信(xin)“黑科技”。
在(zai)(zai)國務院印發(fa)的(de)《“十四五”數(shu)字經濟發(fa)展(zhan)規劃》中，就提出要(yao)建設(she)高速泛在(zai)(zai)、天地一體、云網融合(he)、智能敏捷、綠色低碳、安全可控(kong)的(de)智能化綜合(he)性數(shu)字信(xin)息基(ji)(ji)礎設(she)施(shi)，還(huan)要(yao)積(ji)極穩妥(tuo)推進空間信(xin)息基(ji)(ji)礎設(she)施(shi)演進升級(ji)，加(jia)快布局衛星(xing)通(tong)信(xin)網絡等，推動衛星(xing)互聯網建設(she)。
這里就不得不提到武漢(han)這座城市，雖然(ran)曾經(jing)因(yin)為疫情按下了(le)(le)“暫(zan)停(ting)鍵(jian)”，但是武漢(han)的航天產業卻按下了(le)(le)“快進(jin)鍵(jian)”。
繼光谷、車谷、網谷后，武漢又迎來“星谷”
3月16日，武漢(han)市(shi)政(zheng)府發(fa)布《關于加快推(tui)進我(wo)市(shi)航天(tian)產業發(fa)展(zhan)的實施意見》，提出(chu)推(tui)動火箭、衛(wei)(wei)星(xing)和(he)空間飛(fei)行(xing)器(qi)制造，鼓(gu)勵衛(wei)(wei)星(xing)互聯(lian)網(wang)、天(tian)基(ji)物聯(lian)網(wang)等(deng)發(fa)展(zhan)。該《意見》將從4月10日起施行(xing)，有效期(qi)3年。
除此之外，《意見》還提(ti)出了(le)具體的發展目標(biao)：
到2025年時，以新一代航天發射及(ji)(ji)(ji)應(ying)用(yong)為核(he)心，打造航天運載(zai)火箭及(ji)(ji)(ji)發射服(fu)務、衛(wei)星平臺及(ji)(ji)(ji)載(zai)荷(he)、空間(jian)信(xin)息應(ying)用(yong)服(fu)務、航天地面設備(bei)及(ji)(ji)(ji)制造等四大主導產業，帶動武漢市(shi)航天產業規模達到千(qian)億(yi)元(yuan)級，建成國內一流(liu)的航天產業發展先行區。
到2030年時，輻射帶動自主可控信息技術、航天云制造、航天增材制造、航天新材料等基礎產業，以及空間大數據、智慧城市系統等(deng)延伸產業發展，形成主(zhu)導(dao)引領、基礎夯實(shi)、配套(tao)完善的新型航(hang)天(tian)(tian)產業生態，深度參(can)與全球(qiu)商業航(hang)天(tian)(tian)發展，爭創具(ju)有全球(qiu)影響力的商業航(hang)天(tian)(tian)產業基地。
圍繞著“中國航天第三極”的發展目標，武漢采取了一系列的措施：
在資金方面，武漢對(dui)于本地配套(tao)率10%以(yi)上的(de)高(gao)軌(gui)衛(wei)星、低(di)軌(gui)衛(wei)星以(yi)及(ji)空間飛行(xing)器，按(an)照不超(chao)過項(xiang)目實際投(tou)(tou)入的(de)10%分別(bie)(bie)給(gei)予(yu)最(zui)高(gao)1500萬元資金支持(chi)；對(dui)于本地配套(tao)率30%以(yi)上的(de)高(gao)軌(gui)衛(wei)星、低(di)軌(gui)衛(wei)星以(yi)及(ji)空間飛行(xing)器，按(an)照不超(chao)過項(xiang)目實際投(tou)(tou)入的(de)20%分別(bie)(bie)給(gei)予(yu)最(zui)高(gao)5000萬元資金支持(chi)。
在政策(ce)方面，鼓勵企事業單位面向航天(tian)產(chan)業創(chuang)新需求，圍繞(rao)技術測試(shi)認證(zheng)、真實(shi)性檢驗(yan)、仿(fang)真實(shi)驗(yan)、空間環境建模等建設中小企業服務、科技成果轉(zhuan)化及其他類(lei)型公(gong)共服務平臺；支持龍頭企業在武(wu)漢發展，重點引進一批航天(tian)新材(cai)料、高端零部(bu)件、地(di)面設備等高附加值配(pei)套企業。
在(zai)(zai)產(chan)業(ye)方面(mian)，支(zhi)持“北斗+”空間信(xin)息(xi)應(ying)用，鼓勵衛星互聯網(wang)、天(tian)(tian)(tian)基物聯網(wang)、空間信(xin)息(xi)云、導航(hang)(hang)與位(wei)置服務(wu)等產(chan)業(ye)發展(zhan)；支(zhi)持圍繞航(hang)(hang)天(tian)(tian)(tian)育種(zhong)、航(hang)(hang)天(tian)(tian)(tian)智能制造(zao)、航(hang)(hang)天(tian)(tian)(tian)新材料、航(hang)(hang)天(tian)(tian)(tian)新能源(yuan)、航(hang)(hang)天(tian)(tian)(tian)應(ying)用服務(wu)等，打造(zao)一批(pi)示范效(xiao)應(ying)好、帶動(dong)作用強的(de)產(chan)業(ye)園區；鼓勵在(zai)(zai)武漢市開展(zhan)運載火箭的(de)總裝集成，帶動(dong)新能源(yuan)、新材料、高端(duan)零部(bu)件等基礎產(chan)業(ye)發展(zhan)。
武漢國家級航天產業基地火箭產業園
在人(ren)才(cai)(cai)(cai)方面，強化人(ren)才(cai)(cai)(cai)支(zhi)(zhi)撐，充分發揮武漢市空(kong)天(tian)信(xin)息(xi)領域眾(zhong)多院(yuan)士的“頭(tou)雁(yan)”作(zuo)用，組建航天(tian)產業專家咨(zi)詢委員會，指導(dao)武漢航天(tian)產業發展；依托武漢大(da)(da)學、華(hua)中(zhong)科(ke)技大(da)(da)學等高校(xiao)，建立校(xiao)企合作(zuo)培(pei)養模(mo)式(shi)，加大(da)(da)本地人(ren)才(cai)(cai)(cai)培(pei)養力度(du)；精準(zhun)引進行業領軍人(ren)才(cai)(cai)(cai)和創新(xin)團隊，支(zhi)(zhi)持高層(ceng)次(ci)(ci)人(ren)才(cai)(cai)(cai)申(shen)報國家、省、市重(zhong)大(da)(da)人(ren)才(cai)(cai)(cai)工程(cheng)項(xiang)目(mu)，根據入選人(ren)才(cai)(cai)(cai)層(ceng)次(ci)(ci)分別給予相應(ying)的資(zi)金(jin)支(zhi)(zhi)持。
布局天基通信，“虹云”、“行云”兩工程落地
通常來說，衛星應用的三大領(ling)域(yu)包括遙(yao)感、導(dao)航和通信。多年(nian)以來，武漢在遙(yao)感、北斗導(dao)航等(deng)技術方面，已經接(jie)近或達到了(le)國際領(ling)先水(shui)平，但在衛星通信領(ling)域(yu)略有欠(qian)缺。
而在武(wu)漢國(guo)家航天產業基(ji)(ji)地落地的“虹云(yun)”、“行云(yun)”兩大通(tong)信(xin)衛星(xing)項(xiang)目，一(yi)定程度(du)上能補齊武(wu)漢在通(tong)信(xin)衛星(xing)領(ling)域(yu)的短板(ban)。據介紹(shao)，“行云(yun)”、“虹云(yun)”工程會(hui)分別建設天基(ji)(ji)物聯網系(xi)統、天基(ji)(ji)互(hu)聯網系(xi)統，可統稱為“天基(ji)(ji)通(tong)信(xin)”。
在2020年舉辦的第六屆商業航天高峰論壇上，中國航天科工集團表示，計劃在2023年前初步完成行云工程建設，2025年形成“設計-制造-運營-應用-服務”五位一體的天基物聯網產業生態，為全球用戶提供低成本、高質量的天基物聯網應用解決方案。
去年(nian)，在武漢(han)開幕(mu)的第(di)七屆中國(國際)商業航天高峰論壇上(shang)，中國航天科工集團再(zai)次表(biao)示，行云工程進展順利(li)，預計(ji)在2022年(nian)實現小規(gui)模組網。
據悉(xi)，“行云工程”由80顆低軌(gui)通信衛星組成，是我國首個自主投資建(jian)設的天基物聯(lian)網星座，計劃(hua)分α、β、γ三個階段逐步建(jian)設系統。
該項目α階段發射兩顆“行云二號”衛星的(de)任務已完成(cheng)，在軌一年多(duo)(duo)來，成(cheng)功驗證(zheng)了多(duo)(duo)項關鍵核心技術，并在多(duo)(duo)個行業(ye)領域開展了應用(yong)測(ce)試及試點(dian)示(shi)范應用(yong)：
這兩顆衛星(xing)(xing)首(shou)次實(shi)現了我(wo)國低軌衛星(xing)(xing)星(xing)(xing)間(jian)激光通(tong)(tong)信(xin)(xin)，打(da)通(tong)(tong)了物聯(lian)網衛星(xing)(xing)之間(jian)空(kong)間(jian)信(xin)(xin)息傳輸的(de)(de)(de)瓶頸制約(yue)，同時，還首(shou)次采(cai)用星(xing)(xing)載數字多波(bo)束通(tong)(tong)信(xin)(xin)載荷，通(tong)(tong)過自主創新的(de)(de)(de)先進通(tong)(tong)信(xin)(xin)協議，實(shi)現了單顆衛星(xing)(xing)每(mei)小時服(fu)務25萬個(ge)應用終(zhong)端的(de)(de)(de)海量(liang)短數據接入。
目(mu)前，工程第二(er)階段的首批6顆衛星(xing)的桌面聯試聯調工作正在進行，計劃在今年完(wan)成第二(er)階段共12顆衛星(xing)的發(fa)射任務。
據工(gong)程相關負責(ze)人介紹(shao)，當第二階段(duan)建設完(wan)成后，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)及中(zhong)國(guo)(guo)(guo)周(zhou)邊區域可(ke)以達到平均每30分鐘就有(you)一(yi)(yi)次(ci)(ci)衛星過頂、提供(gong)一(yi)(yi)次(ci)(ci)衛星通信服務的(de)(de)能力。系(xi)統(tong)就能實(shi)現(xian)(xian)小規(gui)模組(zu)網，將形成面(mian)向(xiang)南北(bei)緯目標區域的(de)(de)穩定業(ye)務運營能力，具備為(wei)用戶提供(gong)較為(wei)完(wan)整的(de)(de)天基物聯(lian)網系(xi)列產品和系(xi)統(tong)解(jie)決(jue)方案能力，也能夠在國(guo)(guo)(guo)內(nei)重點城市及“一(yi)(yi)帶一(yi)(yi)路(lu)”沿線(xian)國(guo)(guo)(guo)家(jia)，規(gui)模化推廣包括集裝箱(xiang)、海洋、地災、氣象、環保、電(dian)力、農業(ye)、應急、物流(liu)、水利等在內(nei)的(de)(de)10多個(ge)重點行(xing)業(ye)的(de)(de)應用，實(shi)現(xian)(xian)行(xing)云(yun)衛星系(xi)統(tong)從“試用”到“實(shi)用”的(de)(de)跨越。
未來，在第三階段建成(cheng)后，“行云”工程將完成(cheng)由百余顆(ke)低軌(gui)通信衛(wei)星(xing)組成(cheng)的天(tian)基(ji)物聯網星(xing)座，實(shi)現全球范圍內的萬物互聯。
此(ci)外，在(zai)地面上(shang)，除了(le)提(ti)供(gong)物聯(lian)(lian)網(wang)服務需(xu)要有(you)的管理(li)系(xi)(xi)統、數據處理(li)平臺(tai)、業務平臺(tai)之外，天(tian)基物聯(lian)(lian)網(wang)還需(xu)要有(you)地面通信管理(li)系(xi)(xi)統、站網(wang)資源任務適配系(xi)(xi)統、通信模(mo)組授權管理(li)系(xi)(xi)統等的進一(yi)步(bu)配合(he)。同時，和(he)傳統物聯(lian)(lian)網(wang)相似(si)，天(tian)基物聯(lian)(lian)網(wang)也會(hui)逐漸形成(cheng)“模(mo)組產(chan)品(pin)、天(tian)線產(chan)品(pin)、應用終端產(chan)品(pin)、行(xing)業應用解決方案”的體系(xi)(xi)和(he)模(mo)式。
寫在最后
對(dui)于生(sheng)活在(zai)城市區(qu)域(yu)的(de)普(pu)通(tong)用戶來說，衛星(xing)互聯網、衛星(xing)物聯網的(de)意義或許不大(da)，但是在(zai)海洋船舶、集裝箱、工程機械(xie)、地(di)災(zai)監測、氣象預報、應急救援(yuan)、交通(tong)物流(liu)、石油采運(yun)等場(chang)景(jing)，卻有較強(qiang)的(de)聯網需求，需要(yao)(yao)有大(da)量的(de)網絡覆(fu)蓋。但傳統地(di)面上的(de)移動通(tong)信服務很難(nan)覆(fu)蓋到這些場(chang)景(jing)，這個(ge)時候，就(jiu)需要(yao)(yao)通(tong)過衛星(xing)互聯網來進行補充。
在(zai)(zai)2020年發布的(de)5G標(biao)準R16中(zhong)，就有(you)衛(wei)星(xing)(xing)互聯網(wang)(wang)相關的(de)技術文檔被納入其中(zhong)。同(tong)時，6G的(de)相關工作(zuo)已經將(jiang)衛(wei)星(xing)(xing)互聯網(wang)(wang)納入其中(zhong)，作(zuo)為(wei)構建空天(tian)地一體(ti)化通(tong)信網(wang)(wang)絡(luo)的(de)重(zhong)要組成(cheng)部(bu)分，將(jiang)在(zai)(zai)5G和6G等傳統的(de)地面移動通(tong)信網(wang)(wang)絡(luo)中(zhong)與衛(wei)星(xing)(xing)互聯網(wang)(wang)進行平滑切換(huan)，實現真正的(de)“全球通(tong)”。
