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中国明年给太空通网,天基Wi-Fi布局详解

2019/11/23 6:49:50来源:威锋网作者:Ruins责编:懒猫评论:

央视新闻近日报道,我国首个天基互联网系统「虹云工程」将于2020年投入示范应用。

据介绍,天基互联网,就是要把我们平时使用的互联网搬到太空里。它是基于100多颗距地面1000公里轨道上的互联网卫星构建,建成后将实现全球无死角互联网接入服务,覆盖5G等地面通信无法企及的地区。组网完成后,建成后人们将能够在世界任何角落接入宽带互联网,实现随时随地浏览网页、高清视频。

公开资料显示,虹云工程是中国航天科工五大商业航天工程之一,旨在构建覆盖全球的低轨宽带通信卫星系统。去年底,中国航天科工集团在酒泉卫星发射中心成功发射虹云工程首颗卫星。这颗卫星经由长征-11运载火箭成功进入预定轨道。

按照计划,「虹云工程」将发射156颗卫星。整个虹云工程被分解为「1+4+156」三步,该计划第一步发射第一颗技术验证星,实现单星关键技术验证。最终在「十四五」末,实现全部156颗卫星组网运行,完成业务星座构建。

天基互联网听起来就很牛逼,那么现在这个项目发展得如何呢?

美国时间10月22日,美国太空探索技术公司(SpaceX)首席执行官埃隆·马斯克使用「星链」(Starlink)卫星,发出了他的第一条推文。

马斯克发文称:“通过Starlink卫星发送了这条推文。”随后,他又发布了一条称,“哇,它成功了。”

要说目前进展最快、规模最大的太空互联网项目,那就是SpaceX的「星链」了。

2015年1月,马斯克宣布SpaceX计划将约1.2万颗通信卫星发射到轨道,其中1584颗将部署在地球上空550千米处的近地轨道,并从2020年开始工作。这就是雄心勃勃的「星链」(Starlink)计划。

2019年5月23日,美国太空探索技术公司利用「猎鹰9」运载火箭成功将「星链」首批60颗卫星送入轨道,迈出该公司构建全球卫星互联网的重要一步。

今年7月,SpaceX已经将第一批60颗卫星送上了太空,按照马斯克的说法,当卫星数量达到400颗以后,「星链」网络就能实现「较小」的覆盖范围,而「可用」状态则需要至少800颗卫星。

据SpaceNews报道称,SpaceX公司正计划在2020年年中,正式向美国地区的用户提供太空宽带服务。该公司的首席运营官Gwynne Shotwell表示,为了达成这一目标,SpaceX还需要完成6-8次的发射任务,每次会将60颗宽带卫星带到近地轨道上。

这些卫星将会在不同轨道平面上运行,并互相通信组成网络,最终目标是为全球任意地区的用户提供最高1Gbps带宽的网速。

目前,整个「星链」项目获批的卫星数已经达到了12000颗,远高于预期数字。就在前不久,SpaceX又再次向国际通讯联盟提交了新申请,希望为额外的30000颗卫星取得通信许可。

如果它们都通过了申请,意味着未来将会有超过四万颗「星链」卫星在近地轨道上运行,要知道,当前全球在轨工作的全部卫星不到2000颗。如果SpaceX能够坚持这一计划,那么两年内「星链」卫星数量远超人类目前发射的所有卫星数总和。

SpaceX预计,到2025年,「星链」项目建立起的太空互联网服务能够为公司带来每年约300亿美元的营收,对于SpaceX本身的火箭发射业务也有不少助益。

马斯克对「星链」的盈利前景非常看好。他认为「星链」将抢占全球3%到5%的电信市场,年收入3万亿美元。马斯克说:我们相信这是太空探索技术公司创收的一种方式,将为开发越来越先进的火箭和宇宙飞船提供资金支持。

和SpaceX「星链」相近的正是中国航天科工集团的「虹云工程」,相较「星链」计划,「虹云工程」的项目规模较小,它计划发射156颗卫星,在距离地面1000公里的轨道上组网运行,构建出一个覆盖全球的互联网络。2018年年底,「虹云工程」第一颗试验卫星已经成功发射升空。

目前虹云首星在轨运行状态良好,天地联调试验正在紧张进行,2019年7月9日,10余名首星研制人员作为首批体验用户现场进行WiFi联网体验。体验人员关闭4G信号,登陆卫星用户站的WiFi热点。随着卫星入境,众人先后成功连上互联网,共同体验了高清视频通话、高清视频点播、网页浏览、邮件发送等多媒体服务。

2022年完成星座部署后,虹云工程将可以提供全球无缝覆盖的宽带移动通信服务,为各类用户构建「通导遥」一体化的综合信息平台。

虹云工程以其极低的通信延时、极高的频率复用率、真正的全球覆盖,可满足中国及国际互联网欠发达地区、规模化用户单元同时共享宽带接入互联网的需求。同时,也可满足应急通信、传感器数据采集以及工业物联网、无人化设备远程遥控等对信息交互实时性要求较高的应用需求。定位的用户群体主要是集群的用户群体,包括飞机、轮船、客货车辆、野外场区、作业团队以及一些偏远地区的村庄、岛屿等。无人机、无人驾驶行业等,都是虹云工程未来可能服务的行业。

另外,除了航天科工的「虹云工程」,我国另一大航天集团——中国航天科技也有自己的低轨通信项目,名为「鸿雁」。

「鸿雁」星座预计将在2022年完成一期60颗卫星建设布轨,这60颗卫星会直接服务一带一路区域。二期将拓展为300余颗补网卫星,将宽带业务也拓展至全球,以服务200万移动用户、20万宽带用户及近1000万的物联网用户,并在导航、航空、航海等领域提供综合服务。

也就是说「鸿雁」首期的60颗卫星组成的星座被称作「移动通信星座」,优先满足打电话的功能,二期完成后,会增加一个「宽带通信星座」解决上网功能。整个计划在2024年后完成。

卫星互联网项目中美两国几乎同时起步,而中国的「虹云」和「鸿雁」两套系统各有侧重,互相补充,大约在2022年前后率先建立起以Ka波段为承载的全球宽带互联网卫星星座系统。卫星互联网是一个需要去积极抢占的阵地,因为轨道和频段资源有限,国际上采取先到先得的原则,讲的就是先声夺人。在互联网空前发达的未来,只有我们自己掌握了足够的资源,才能在下一代互联网的浪潮中不断的领先,将命运牢牢把握在自己手里。

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