近日,國(guó)家發(fā)改委在4月份例行新聞發(fā)布會(huì)上首次明確新型基礎(chǔ)設(shè)施的范圍,相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,新型基礎(chǔ)設(shè)施的主要內(nèi)容之一是信息基礎(chǔ)設(shè)施,主要指基于新一代信息技術(shù)演化生成的基礎(chǔ)設(shè)施,其中包括以5G、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)為代表的通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施。
近日,**發(fā)改委在4月份例行新聞發(fā)布會(huì)上首次明確新型基礎(chǔ)設(shè)施的范圍,相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,新型基礎(chǔ)設(shè)施的主要內(nèi)容之一是信息基礎(chǔ)設(shè)施,主要指基于新一代信息技術(shù)演化生成的基礎(chǔ)設(shè)施,其中包括以5G、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)為代表的通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施。
衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)升級(jí)為**戰(zhàn)略一時(shí)間刷爆熱搜,新華網(wǎng)客戶端調(diào)查頻道近日發(fā)起微調(diào)查“‘新基建’之衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng),你了解多少?”,調(diào)查共有2136人參與。調(diào)查結(jié)果顯示,75.47%的受訪者表示“**次聽(tīng)說(shuō)”,19.48%的受訪者表示“略微了解,知道基本概念”,只有大約5%的受訪者表示“非常熟悉,關(guān)注很長(zhǎng)時(shí)間了”。對(duì)于大部分普通人來(lái)說(shuō),衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的概念還很陌生。那么,到底什么是衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)呢?
所謂衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)是一種新型通信方式,指多次發(fā)射數(shù)百顆乃至上千顆小型衛(wèi)星,在低軌組成衛(wèi)星星座,以這些衛(wèi)星作為“空中基站”,從而達(dá)到與地面移動(dòng)通信類似的效果,來(lái)實(shí)現(xiàn)太空互聯(lián)網(wǎng)。
都說(shuō) 5G網(wǎng)絡(luò)是未來(lái)的趨勢(shì),為什么還要發(fā)展衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)呢?
事實(shí)上,5G網(wǎng)絡(luò)確實(shí)是大趨勢(shì),高速率和低延遲兩大核心優(yōu)勢(shì)有望帶來(lái)一場(chǎng)萬(wàn)物互聯(lián)的革命。但是任何事物都有其兩面性,5G網(wǎng)絡(luò)采用“毫米波”頻段,毫米波在具備高速率、高帶寬的同時(shí),也存在著損耗大和傳輸距離短的缺陷。僅有5G網(wǎng)絡(luò),也難以徹底解決困擾人類多年的地面網(wǎng)絡(luò)全覆蓋難題。當(dāng)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)把地面的基站搬到太空,實(shí)現(xiàn)了對(duì)天空、陸地、海洋的無(wú)縫覆蓋,就可以實(shí)現(xiàn)全面應(yīng)用范圍無(wú)死角。
同樣是衛(wèi)星,衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)和傳統(tǒng)的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)還是有區(qū)別的。傳統(tǒng)衛(wèi)星通信系統(tǒng)分布在地球上空約3.6萬(wàn)公里處的地球同步軌道,由于站得夠高,看得夠遠(yuǎn),通常只需3顆衛(wèi)星便可實(shí)現(xiàn)對(duì)地球的整體覆蓋。但因?yàn)榫嚯x地面太遠(yuǎn),這些同步軌道衛(wèi)星向偏遠(yuǎn)地區(qū)提供互聯(lián)網(wǎng)接入時(shí),經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)延時(shí),這對(duì)視頻通話等網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的使用有較大影響。
為了減少衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)延時(shí)問(wèn)題,科學(xué)家們選擇了向距地球2千公里以內(nèi)的近地軌道發(fā)射衛(wèi)星的策略,這樣可以將延時(shí)從500毫秒降低到20毫秒。但由于軌道低,低軌衛(wèi)星無(wú)法達(dá)到同步軌道衛(wèi)星的覆蓋面積,要想實(shí)現(xiàn)對(duì)全球的無(wú)縫覆蓋,必須使用成百上千顆衛(wèi)星組成的一個(gè)星座。
本質(zhì)上,衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)就是通信和衛(wèi)星的技術(shù)拓展,它的實(shí)現(xiàn)需要整合航天和通信兩大產(chǎn)業(yè)資源。近年來(lái),國(guó)際上商業(yè)航天逐漸興起,Amazon、美國(guó)太空探索技術(shù)公司(SpaceX)等民間航天公司正計(jì)劃以數(shù)百甚至上萬(wàn)顆的低成本的通信衛(wèi)星,實(shí)現(xiàn)太空互聯(lián)網(wǎng)的星座計(jì)劃。
石家莊網(wǎng)站建設(shè)消息SpaceX在2015年啟動(dòng)了一項(xiàng)名為“星鏈(Starlink)”的項(xiàng)目,計(jì)劃在2019年至2024年間在太空搭建由約1.2萬(wàn)顆通信衛(wèi)星組成的“星鏈”網(wǎng)絡(luò),其中1584顆將部署在地球上空550千米處的近地軌道,并從2020年開(kāi)始工作。2019年5月,SpaceX利用獵鷹9號(hào)運(yùn)載火箭成功將“星鏈”首批60顆衛(wèi)星送入軌道。如果一切順利,該項(xiàng)目可以在全球范圍內(nèi)提供低成本的互聯(lián)網(wǎng)連接服務(wù)。
盡管“星鏈計(jì)劃”是出于“善意”,然而這個(gè)項(xiàng)目卻在天文學(xué)界引起了不小的爭(zhēng)議。有專家指出雖然“星鏈”衛(wèi)星很小,但它們并不是看不見(jiàn)的,特別是通過(guò)高能望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)時(shí),國(guó)際天文學(xué)界一直對(duì)數(shù)量龐大的互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星可能影響天文學(xué)觀測(cè)并存在與航天器碰撞的風(fēng)險(xiǎn)表示擔(dān)憂。
中國(guó)航天人已經(jīng)為建設(shè)包括低軌衛(wèi)星星座在內(nèi)的天基互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)做了大量的工作,還提出自己的低軌星座計(jì)劃,其中既有來(lái)自**隊(duì)的“鴻雁星座”、“虹云工程”,也不乏銀河航天等商業(yè)航天機(jī)構(gòu)的身影。2018年12月,我國(guó)首顆低軌寬帶通信技術(shù)驗(yàn)證衛(wèi)星——虹云工程技術(shù)驗(yàn)證衛(wèi)星在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射。2020年1月16日,中國(guó)成功發(fā)射首顆通信能力達(dá)10Gbps低軌寬帶通信衛(wèi)星——銀河航天首發(fā)星。