第七届商业航天高峰论坛
商业航天前沿资讯-星链主要发展动向
发布时间:2021年11月09日

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美国太空探索(SpaceX)公司的低轨卫星互联网项目“星链”(Starlink)计划通过在近地轨道部署1.2万颗小卫星,为全球任何地方的住宅用户、商业用户、社会公共机构、政府以及专业用户提供类似光缆的宽带低时延互联网接入及通信服务。2021年2月,开放了美国、英国和加拿大的宽带服务预约;计划2021年实现全球主要人口地区的覆盖;截至2021年2月底,“星链”星座已发送19批共1 145颗组网卫星,在轨运行的有1081颗。

一、“星链”星座发展情况

“星链”星座计划在330km、550km、1100km三个不同高度的轨道共部署近1.2万颗通信卫星,星座总容量将达到约200Tbps-276Tbps,单个用户链路的传输速率最高达1Gbps,每颗卫星可提供17Gbps~23Gbps的下行容量,链路时延约为15ms~20ms。SpaceX公司曾于2019年向美国联邦通信委员会(FCC)提交了在低轨再增设多达3万颗宽带卫星的申请,使“星链”编队卫星总数达到4.2万颗,但该计划尚未得到批准,SpaceX公司表示星座规模的扩大将根据需求情况调整。

二、可能产生的影响

“星链”星座依托SpaceX公司自主创新的航天产业生态迅速发展起来,凭借低成本规模化卫星制造、可重复使用运载火箭、先进相控阵卫星天线等技术突破和颠覆传统的航天产业模式,在全球众多低轨卫星互联网计划中脱颖而出。“星链”星座目前所取得的成功既得益于美国创新生态体系的有利环境,更离不开美国政府和军方的大力支持。该星座将为美国带来无法预估的空间资源、航天产业和军事应用等方面优势。

三、几点认识

(一)应发挥新举国体制优势振兴卫星行业

事实一再证明,卫星通信这样高技术、高成本的行业发展离不开国家支持,即便是在西方所谓的“自由市场”环境中。SpaceX公司历年收入有一半来自美国政府和军方,火箭回收技术发展经历重大失败时得到NASA直接帮助,“星链”星座也有着深厚的军方背景。

我们更应发挥新举国体制的优势,从国家战略需求和市场需求出发,统筹规划、集中资源发展卫星行业,同时将市场的良性竞争、优胜劣汰与政府的政策、资金、技术支持相结合,既发挥国企的主力军作用,又发挥民企的生力军作用。我们在天基网络信息体系建设的各个环节,也应吸纳各界优势资源、集中优势力量,在工程实践中不断探索军民协同创新的路径和模式。

(二)应积极研究针对低轨星座的反制措施

与同步轨道单体大卫星相比,低轨星座的显著优势之一是抗毁性强。低轨小卫星制造发射成本低、周期短,并且在单颗卫星损毁之后能够在短时间之内进行补网发射。通过动能方式实施打击的直接入轨式反太空手段,用在“星链”卫星上可能不划算;在轨武器、电子战、定向能、网络战等反太空手段可能更有效。我们应组织力量研究低轨卫星星座的特点提出反制措施。

(三)应大力提升空间目标监测能力

低轨大型卫星星座是当前发展热点,美国、英国、加拿大、俄罗斯等国政府、军方、企业纷纷提出相关发展计划。“星链”是目前发展最快的,目标是1.2万颗甚至4.2万颗卫星。此外,英国一网公司在经历破产重组事件后,仍在推进 “一网”星座部署计划,2020年8月27日又获得了美国联邦通信委员会(FCC)批准增设1280颗卫星;美国亚马逊公司也于2020年7月30日获得FCC批准建设和运营由3200颗卫星构成的“柯伊柏”低轨互联网星座;还有加拿大“电信卫星”、俄罗斯“以太”低轨卫星星座计划等也在逐步推进中。面对如此大规模卫星进入空间的可能性,我们应尽早部署提升空间目标监测、预警与跟踪能力,以应对这些卫星可能执行的在轨机动侦察干扰、对地打击等任务。

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