欧盟60亿敲定卫星互联网计划,各方争夺通信卫星入场券,分食千亿大蛋糕

通信资讯馆 2022-11-10
2991 字丨阅读本文需 7 分钟

11月10日消息,当地时间周三知情人士表示,欧盟各国以及欧洲议会的议员们下周或就打造新的卫星互联网系统达成协议。

今年2月份,欧盟委员会倡议斥资60亿欧元打造并运营新的卫星互联网系统。

拥有自家卫星互联网系统,可以帮助欧盟加速在欧洲当地推出宽带互联网,在传统网络服务商无法覆盖的地区提供网络链接服务,还能在灾难发生或地面网络出现重大故障时提供通信支持。

卫星互联网正在不断拓展其应用场景,而海洋已成为各方聚焦的全新主战场,未来将衍生出一个庞大的产业赛道。

作为十四五阶段的前沿产业课题之一,卫星互联网正在成为国家新一轮投资布局的重点。近日,自然资源部与中国星网公司签署合作协议,这也标志着我国卫星互联网海洋应用将正式启动。值得一提的是,作为战略性新兴产业,卫星互联网在全球多个领域不断拓展应用场景,而海洋将成为各方聚焦的全新主战场,并衍生出一个庞大的产业赛道。

1、卫星互联网伴随航天业发展迎来腾飞

从产业定义来看,继有线互联和无线互联之后,卫星互联网可以被看作第三代互联网基础设施革命。作为地面通信的有机互补,它将充分体现出“人口全覆盖、区域全覆盖”的优势,为人类通讯事业带来质的飞跃。

从发展脉络来说,卫星互联网经历了三个时期的发展演变。它诞生于上世纪80年代,在世纪之交逐步成熟,自2014年起进入高速发展期。伴随着计算机、通讯等行业的快速发展,卫星技术不断更新迭代,在推广和建设成本不断降低的前提下,以新铱星、全球星、轨道通等为代表的低轨卫星通信开始快速发展。在2015年左右,大规模低轨卫星通信系统开始全面崛起,包括星链计划、一网、鸿雁、虹云等国内外众多大型项目先后开启建设,也让卫星互联网产业的发展不断提速。

目前来说,低轨卫星成为中美俄日及欧洲各国布局卫星互联网产业的重点。其中,美国在低轨资源争夺方面已经走在了各国前面。按照《中国航天科技活动蓝皮书(2021 年)》统计显示,截至去年底,美国的“星链”系统全年部署达989颗卫星,已累计有1798 颗卫星在轨运行。

和国外发达国家相比,我国卫星互联网发展伴随着航天事业的腾飞同步高歌猛进。尤其是在2017年,首颗高通量卫星“中星16号卫星”成功发射,标志着我国正式进军卫星互联网产业。时隔一年后,我国首个卫星物联网“行云工程”正式启动。按照计划,我国将建设首个低轨窄带通信卫星星座与天基物联网。目前,“行云工程”研制工作进展顺利,并计划在今年完成第二阶段共12颗卫星的发射任务。

2、卫星互联网正当时

自从1957年苏联发射Sputnik -1卫星以来,迄今为止,人类已经将上千颗卫星发射至了太空,用于通信、导航、天气预报、地球观测、科学和军事服务等。

卫星的应用范围也牵涉每个人的生活,无论是远程通信、出行导航,还是收看世界新闻和天气预报,都离不开卫星。卫星还被用作陆地、空中或海上的导航辅助设备;被用于遥感,如发现隐藏的矿物资源,以及天文研究和气层探索。基于预期的应用,卫星又可大致分为通信卫星、导航卫星、天气预报卫星、地球观测卫星和军用卫星等。

当然,与卫星在其他领域的应用相比,卫星在电信领域的应用表现最为突出,不论是电视广播、国际电话,还是数据通信服务,都需要通信卫星在点对点、点对多点、多点交互服务中充当中继站的作用。

使用卫星进行通信的概念可以追溯到1945年,当时,20世纪著名的英国科幻作家Arthur Charles Clarke在《世界无线电》杂志发表的著名论文《地球外的中继》中提出利用通信卫星实现全球通信的科学设想,指出利用3颗同步轨道卫星即可实现全球通信,卫星通信的概念也因此诞生。

1954年,美国海军成功实现了利用月球、无源气球卫星等进行跨大洋的中继通信,证实了通信卫星和卫星通信的实用价值。

1957年,苏联发射了第一颗人造卫星“斯普特尼克”(Sputnic),开启了人造卫星进行有源通信的历史,同时,苏联发射卫星这一标志性事件震惊了美国,史称“斯普特尼克时刻”。

1958年12月,美国航空航天局(NASA)将世界上第一颗试验通信卫星“斯科尔”(Score)发射到椭圆轨道上,利用星载录音磁带实现了异步电话、电报通信,正式拉开了卫星通信的序幕。

不过,卫星通信真正成为现实,还是在1962年的Telestar-1卫星的发射。1962年7月,美国电话电报公司(AT&T)发射了“电星1号”(Telestar-1)低轨道卫星,实现了横跨大西洋两岸的电话和电视服务,这也是通过卫星通信建立了的美国和欧洲之间的第一个洲际链接。

1962年12月,AT&T又发射了“中继1号”(Relay)卫星,进入1270~8300km的椭圆轨道,在美国、欧洲、南美洲之间进行了洲际电话、电视、传真的传输实验,并对卫星的通信频率、姿态控制、遥测跟踪、通信方式等进行了实验。

在过去的60年里,自从Telestar-1发射以来,通信卫星技术就开始以一种飞跃性的进展向前发展。通信卫星的技术和应用在过去五十多年里已经增长了许多倍。作为比较,在1963年发射的Syncom 2卫星的发射质量为68kg,持续运行三年并且具有几瓦的发射放大功率。而如今的卫星,已经适用于全球区域和点波束区域应用。从模拟卫星通信、数字卫星通信,到卫星移动通信、窄带卫星星座、高通量卫星通信和宽带卫星星座等,人们正在朝着卫星时代狂奔而去。

3、争夺通信卫星入场券

可以说,卫星互联网对于多媒体通信、信息服务和互联网本身都具有极其重要的意义。卫星互联网既是互联网的延伸和补充,又是互联网的强化系统,它的出现加快了通信多媒体化、个性化服务的进程。

并且,作为一种新的网络系统和信息服务,卫星互联网具有VSAT、ISP音视频广播等多种属性,它横跨了电信、互联网和广播电视三大行业,是促进三网融合的重要力量。卫星互联网不仅将有望成为5G乃至6G时代实现全球卫星通信网络覆盖的重要解决方案,还有望成为航天、通信、互联网产业融合发展的重要趋势和战略制高点。

对于世界各国和科技巨头们纷纷抢占卫星通信市场来说,卫星通信展现出极具潜力的未来是一方面,另一方面,则在于卫星通信稀缺的轨道资源。空间轨道资源和频谱资源具有稀缺性,已然成为一种重要战略资源。低轨卫星频率集中于C频段(4-8GHz)、Ku频段(12-18GHz)和Ka频段(26.5-40GHz),其中Ka频段速率更高,主要用于高通量卫星。

而Ka频段雨衰现象较为严重,以至于各国开始向更高频段的Q、V进行开发,卫星通信从低频段向高频段发展已成为大趋势。目前TU对于卫星频段轨道规划遵循“先登先占”原则,在频段轨道有限但组网卫星数量庞大的情形下,频率与轨道成为稀缺战略资源。

在频道与轨道成为稀缺战略资源的背景下,各国将卫星互联网建设上升为国家战略,推动卫星互联网组网计划。美国政府于2016年提出了宣布投资5000万美元的创新基金,用于推动小卫星发展。俄罗斯发布向国内偏远地区、远离陆地的岛屿提供卫星互联网覆盖的计划。1997-2019年间,全球共发射低轨通信卫星343颗,其中美国发射数量遥遥领先共计230颗,占全球数量的67.05%,俄罗斯、中国、阿根廷、加拿大、英国紧随其后。

马斯克的星链计划称得上是目前世界上最宏伟的卫星互联网计划。星链计划是由美国SpaceX公司提出的低轨道卫星互联网星座系统。该系统由不同高度的卫星星座和若干地面站组成,系统建成后,将由4.2万颗低轨卫星组成的星座为全球卫星覆盖区域提供高速的互联网接入服务。截止2021年年底,SpaceX 已经发射了1944颗星链卫星。

SpaceX星链计划之外,还有多方参与2021年卫星组网浪潮中。2021年,英国通信公司OneWeb公司通过8次发射将284颗OneWeb卫星送入太空,其在轨总数已达到394颗;亚马逊的Kuiper计划发射3236颗近地轨道卫星,投资超100亿美元,但目前一颗卫星还未发射;美国黑色天空公司BlackSky卫星发射5次,共有7颗发射入轨、2颗入轨失败;美国初创公司行星实验室(Planet Labs)建设和运营的集群式对地观测星座仅利用1次拼单任务发射Flock-4s卫星。

说到底,全球互联网市场仍存在庞大的空白区域,而卫星互联网就是连接这些“信息孤岛”的最佳选择。太空之大,也容纳着人们古旧的梦想,卫星互联网开启的大航天时代,将是比大航海时代更加波澜壮阔的伟大时代。而就目前来说,卫星通信之争,也是轨道资源之争,人类的未来必然是从地面互联走向天地共建,现在,才刚开始一张入场券的抢夺。

文章来源: 砍柴网,览富财经网,钛媒体

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