最近幾年，由于 SpaceX 強大的(de)營銷能力，以及不斷向近地(di)軌道發射“星鏈”衛星的(de)行(xing)動，讓各國對(dui)于衛星通信的(de)關注度日(ri)益增加，這個領域里的(de)競爭也日(ri)趨激(ji)烈。
僅去年一整年，全球就進行了航(hang)天(tian)發(fa)射(she)活動144次，向太空送入1816個航(hang)天(tian)器(qi)。其(qi)中(zhong)，近地軌道就有1777個。
而我國(guo)作為航(hang)天大國(guo)和強(qiang)國(guo)，雖(sui)然衛星互聯網產業應用起(qi)步(bu)較晚，但自然也不會錯過這個面(mian)向未來的通信“黑科(ke)技”。
在(zai)國務(wu)院(yuan)印發(fa)的《“十四五(wu)”數字經濟發(fa)展規劃》中，就提出要(yao)建(jian)設高速泛在(zai)、天地(di)一體、云網(wang)(wang)融合、智能敏捷、綠(lv)色低碳、安全可控的智能化綜合性數字信(xin)息基礎設施，還(huan)要(yao)積極穩妥推進(jin)空(kong)間信(xin)息基礎設施演進(jin)升(sheng)級(ji)，加快布局衛(wei)星(xing)通信(xin)網(wang)(wang)絡等，推動衛(wei)星(xing)互聯網(wang)(wang)建(jian)設。
這里(li)就(jiu)不得不提到武(wu)漢這座城市，雖然曾經(jing)因為疫情按下了“暫(zan)停鍵(jian)”，但是武(wu)漢的航天產業(ye)卻按下了“快進鍵(jian)”。
繼光谷、車谷、網谷后，武漢又迎來“星谷”
3月16日(ri)，武漢市政(zheng)府發布(bu)《關于加快推(tui)進我市航(hang)天產業(ye)發展的(de)實施意見》，提出推(tui)動火(huo)箭、衛星和空間飛行器制造，鼓勵衛星互(hu)聯網、天基物(wu)聯網等發展。該《意見》將(jiang)從4月10日(ri)起施行，有效期3年。
除此之外，《意見》還提出(chu)了具體(ti)的發展目標：
到(dao)2025年時，以新一代航(hang)天(tian)(tian)發(fa)射及(ji)應用(yong)為核心，打(da)造航(hang)天(tian)(tian)運載火箭及(ji)發(fa)射服務、衛星平臺及(ji)載荷(he)、空間信(xin)息(xi)應用(yong)服務、航(hang)天(tian)(tian)地面設備(bei)及(ji)制造等四大(da)主導(dao)產業，帶動武漢市(shi)航(hang)天(tian)(tian)產業規模達到(dao)千(qian)億(yi)元級，建成(cheng)國(guo)內一流的(de)航(hang)天(tian)(tian)產業發(fa)展先(xian)行(xing)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、智慧城市系統等延伸產業發(fa)展，形成主導引領、基礎夯實、配套完善的(de)新型航天產業生(sheng)態，深(shen)度參與全(quan)球(qiu)(qiu)商(shang)業航天發(fa)展，爭(zheng)創具有(you)全(quan)球(qiu)(qiu)影(ying)響力的(de)商(shang)業航天產業基地。
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(jin)方面，武漢對于本地(di)配套(tao)率(lv)(lv)10%以上的(de)高軌衛(wei)(wei)星(xing)(xing)、低軌衛(wei)(wei)星(xing)(xing)以及空間飛行器(qi)，按(an)照不超(chao)過項目(mu)(mu)實際投入(ru)的(de)10%分別給(gei)予(yu)最高1500萬元資金(jin)支持；對于本地(di)配套(tao)率(lv)(lv)30%以上的(de)高軌衛(wei)(wei)星(xing)(xing)、低軌衛(wei)(wei)星(xing)(xing)以及空間飛行器(qi)，按(an)照不超(chao)過項目(mu)(mu)實際投入(ru)的(de)20%分別給(gei)予(yu)最高5000萬元資金(jin)支持。
在政策(ce)方面(mian)，鼓勵企(qi)事業(ye)單位面(mian)向航天產業(ye)創新需(xu)求，圍繞(rao)技術測試認證、真(zhen)實性檢驗、仿真(zhen)實驗、空間環境(jing)建模等建設中小企(qi)業(ye)服(fu)(fu)務(wu)、科(ke)技成(cheng)果轉化(hua)及(ji)其他類型公(gong)共服(fu)(fu)務(wu)平(ping)臺；支(zhi)持龍頭(tou)企(qi)業(ye)在武漢發展(zhan)，重點引進一(yi)批航天新材料、高(gao)端零部件、地面(mian)設備等高(gao)附加值配套企(qi)業(ye)。
在產(chan)(chan)業(ye)(ye)方面，支持“北斗+”空(kong)間信(xin)息應用(yong)，鼓(gu)勵衛星互聯網、天基(ji)物(wu)聯網、空(kong)間信(xin)息云(yun)、導航與位置服務等產(chan)(chan)業(ye)(ye)發展；支持圍繞航天育種、航天智能制(zhi)造、航天新(xin)材(cai)料(liao)、航天新(xin)能源(yuan)、航天應用(yong)服務等，打造一批示范效應好、帶動作(zuo)用(yong)強的(de)產(chan)(chan)業(ye)(ye)園區(qu)；鼓(gu)勵在武漢市開展運(yun)載火(huo)箭的(de)總裝集成，帶動新(xin)能源(yuan)、新(xin)材(cai)料(liao)、高端零部件等基(ji)礎產(chan)(chan)業(ye)(ye)發展。
武漢國家級航天產業基地火箭產業園
在人(ren)才(cai)(cai)方面，強化人(ren)才(cai)(cai)支(zhi)(zhi)撐，充(chong)分(fen)發(fa)揮武(wu)漢(han)市空天(tian)信息領域眾多院士的“頭(tou)雁”作用(yong)，組建航天(tian)產業專家咨詢委員會，指(zhi)導武(wu)漢(han)航天(tian)產業發(fa)展(zhan)；依托武(wu)漢(han)大學、華中(zhong)科(ke)技大學等高校，建立校企(qi)合作培(pei)養模式，加大本地人(ren)才(cai)(cai)培(pei)養力度；精準引(yin)進行業領軍人(ren)才(cai)(cai)和創(chuang)新團隊，支(zhi)(zhi)持(chi)高層(ceng)次(ci)人(ren)才(cai)(cai)申報國家、省、市重大人(ren)才(cai)(cai)工程項(xiang)目，根據入選人(ren)才(cai)(cai)層(ceng)次(ci)分(fen)別給予相應的資金支(zhi)(zhi)持(chi)。
布局天基通信，“虹云”、“行云”兩工程落地
通(tong)常來(lai)說，衛(wei)星(xing)應(ying)用的三(san)大(da)領域包(bao)括遙感(gan)、導(dao)航和(he)通(tong)信。多年(nian)以來(lai)，武(wu)漢在遙感(gan)、北斗導(dao)航等(deng)技術方面，已經(jing)接近或(huo)達到了國際領先(xian)水平，但在衛(wei)星(xing)通(tong)信領域略有欠(qian)缺。
而在(zai)武(wu)漢國(guo)家航(hang)天產業基(ji)(ji)地落地的“虹云”、“行(xing)(xing)云”兩(liang)大通信衛星項目，一定程(cheng)(cheng)度上能補齊武(wu)漢在(zai)通信衛星領域的短板。據介紹，“行(xing)(xing)云”、“虹云”工程(cheng)(cheng)會分別建設天基(ji)(ji)物(wu)聯網(wang)系統、天基(ji)(ji)互聯網(wang)系統，可統稱為(wei)“天基(ji)(ji)通信”。
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，在(zai)武漢開幕(mu)的第七屆(jie)中國(guo)(國(guo)際)商業航天(tian)高峰論壇(tan)上(shang)，中國(guo)航天(tian)科工(gong)集團再(zai)次表示，行云工(gong)程進展順(shun)利(li)，預(yu)計在(zai)2022年實現小規(gui)模(mo)組網。
據悉，“行云工(gong)程(cheng)”由80顆低軌通信衛星組成，是我國首個(ge)自主(zhu)投資建設的天基(ji)物(wu)聯網(wang)星座，計劃分α、β、γ三個(ge)階段逐步建設系統(tong)。
該項目α階段(duan)發射(she)兩(liang)顆“行云二號(hao)”衛星(xing)的任務已完成，在軌(gui)一(yi)年多來，成功(gong)驗證了(le)多項關鍵核(he)心技(ji)術，并(bing)在多個行業領域開展了(le)應(ying)用測試及試點(dian)示(shi)范應(ying)用：
這兩顆衛(wei)星首次(ci)實(shi)現了我國低軌衛(wei)星星間激光通(tong)(tong)信(xin)，打通(tong)(tong)了物聯(lian)網衛(wei)星之間空間信(xin)息傳(chuan)輸的瓶頸制約，同時，還首次(ci)采用星載數字多(duo)波束通(tong)(tong)信(xin)載荷，通(tong)(tong)過自主創新的先進通(tong)(tong)信(xin)協議，實(shi)現了單顆衛(wei)星每小時服務25萬(wan)個應用終端的海(hai)量(liang)短(duan)數據接入。
目前，工程第二階段的(de)首(shou)批6顆衛星的(de)桌面(mian)聯(lian)試聯(lian)調工作(zuo)正(zheng)在(zai)進行，計劃在(zai)今年(nian)完成(cheng)第二階段共12顆衛星的(de)發射任(ren)務(wu)。
據工程相關負責人介紹(shao)，當第(di)二階段建設完(wan)成(cheng)后，中國(guo)及中國(guo)周邊區域可以達到平均每30分鐘(zhong)就(jiu)有一(yi)次衛(wei)(wei)星過頂(ding)、提(ti)供(gong)一(yi)次衛(wei)(wei)星通信服務(wu)的(de)(de)能(neng)力(li)。系(xi)統(tong)就(jiu)能(neng)實(shi)(shi)現(xian)小規(gui)模(mo)組網，將形(xing)成(cheng)面向南(nan)北(bei)緯目標區域的(de)(de)穩定(ding)業務(wu)運營能(neng)力(li)，具備為(wei)用戶(hu)提(ti)供(gong)較為(wei)完(wan)整(zheng)的(de)(de)天基物聯網系(xi)列(lie)產(chan)品(pin)和系(xi)統(tong)解(jie)決方(fang)案能(neng)力(li)，也能(neng)夠在國(guo)內重點城市(shi)及“一(yi)帶一(yi)路”沿線國(guo)家，規(gui)模(mo)化推廣包括集(ji)裝(zhuang)箱、海洋、地災、氣(qi)象、環保、電(dian)力(li)、農(nong)業、應急、物流、水(shui)利等(deng)在內的(de)(de)10多個(ge)重點行(xing)業的(de)(de)應用，實(shi)(shi)現(xian)行(xing)云衛(wei)(wei)星系(xi)統(tong)從“試用”到“實(shi)(shi)用”的(de)(de)跨越。
未(wei)來，在第三(san)階(jie)段建成后，“行云”工(gong)程將完成由(you)百余(yu)顆低軌通信衛(wei)星組成的天基物聯網星座，實現全球范圍內的萬物互聯。
此外，在地面(mian)上，除了提供物(wu)聯(lian)(lian)網(wang)服務需要有的管理(li)(li)系(xi)(xi)(xi)統、數據(ju)處理(li)(li)平臺、業務平臺之外，天基物(wu)聯(lian)(lian)網(wang)還(huan)需要有地面(mian)通(tong)信管理(li)(li)系(xi)(xi)(xi)統、站(zhan)網(wang)資源(yuan)任務適(shi)配(pei)系(xi)(xi)(xi)統、通(tong)信模組授權管理(li)(li)系(xi)(xi)(xi)統等的進一步配(pei)合。同時，和傳(chuan)統物(wu)聯(lian)(lian)網(wang)相似，天基物(wu)聯(lian)(lian)網(wang)也會逐漸形成“模組產品、天線產品、應用(yong)終(zhong)端產品、行(xing)業應用(yong)解決方案”的體系(xi)(xi)(xi)和模式。
寫在最后
對于生活在城市區域的(de)普通(tong)用戶來說，衛星(xing)互聯(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)、衛星(xing)物(wu)聯(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)的(de)意義(yi)或(huo)許(xu)不(bu)大，但是(shi)在海洋船(chuan)舶、集(ji)裝箱、工程(cheng)機械、地災(zai)監測(ce)、氣象預報、應急(ji)救援、交通(tong)物(wu)流、石油(you)采運(yun)等場(chang)景，卻有較強的(de)聯(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)需(xu)(xu)求，需(xu)(xu)要(yao)有大量(liang)的(de)網(wang)(wang)(wang)絡覆蓋。但傳統地面(mian)上(shang)的(de)移(yi)動通(tong)信服務很難(nan)覆蓋到這(zhe)些場(chang)景，這(zhe)個時候，就(jiu)需(xu)(xu)要(yao)通(tong)過(guo)衛星(xing)互聯(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)來進行補充。
在2020年發布(bu)的(de)(de)(de)5G標準R16中(zhong)，就(jiu)有衛星互(hu)聯(lian)網相關(guan)(guan)的(de)(de)(de)技術文檔被(bei)納(na)入其(qi)中(zhong)。同時，6G的(de)(de)(de)相關(guan)(guan)工作已經將(jiang)衛星互(hu)聯(lian)網納(na)入其(qi)中(zhong)，作為構(gou)建空天地一體化通信(xin)網絡的(de)(de)(de)重要(yao)組成部分，將(jiang)在5G和6G等(deng)傳統的(de)(de)(de)地面(mian)移(yi)動(dong)通信(xin)網絡中(zhong)與衛星互(hu)聯(lian)網進(jin)行平滑切(qie)換(huan)，實現真(zhen)正(zheng)的(de)(de)(de)“全(quan)球通”。
