當前，衛星通(tōng)信系統由于其廣域覆蓋、高(gāo)ק≤α可(kě)靠等優勢，在社會(huì)發展、國(guó) ÷π&民(mín)生(shēng)活各方面發揮著(zhe)越來(lái)©±越重要(yào)的(de)作(zuò)用(y✘'òng)，而衛星通(tōng)信系統與互聯網的(de)深度融合成為(≥₹ wèi)近(jìn)幾年(nián)的(de)熱(≤☆rè)點。尤其是(shì)馬斯克“星鏈”系統的(de)快(kuài)÷↔速布置，引起了(le)國(guó)際廣泛關←δ注，掀起了(le)新一(yī)輪衛星互聯網技(jì)αδ↓術(shù)應用(yòng)討(tǎo)論熱(rè)潮。針對(duì)衛星互™™聯網發展現(xiàn)狀、趨勢及“星鏈”系統等熱(rè)點話(±$λβhuà)題，近(jìn)日(rì)《人(rén>)民(mín)郵電(diàn)》報(bào)記者采訪了★ (le)國(guó)家(jiā)無線電(diàn)頻(pín★≈±€)譜管理(lǐ)中心副主任黃(huáng)穎。
記者：衛星與互聯網的(de)結合成為(wèi)近(jìn)幾年(≠↔nián)的(de)熱(rè)點，能(néng)否請(qǐng)您首先介•$©≈紹一(yī)下(xià)國(guó)際衛星互聯網®α發展的(de)背景與現(xiàn)狀？
黃(huáng)穎：衛星互聯網并非新鮮事(☆$$shì)物(wù)，通(tōng)過對(duì)地(dì)靜> α₩(jìng)止軌道(dào)或中高(gāo)軌★δ道(dào)衛星提供的(de)高(gāo)通(tōng)λπ♣σ量衛星，一(yī)顆衛星就(jiù)可(kě)以為(wèi)地(dì)球表面♥ε♥較大(dà)面積上(shàng)的(de)用(yòng)戶提供互聯網服務≥¶，通(tōng)過多(duō)顆衛星組網可(kě)以實現(xiàn)全≈ λ球衛星互聯網的(de)應用(yòng)需求。以銥星系統為(wè<λi)代表的(de)衛星移動系統則是(shì)通(tōng)過多(duō)♣顆低(dī)軌星座組網提供低(dī)速率的(de)通(t♥₽€'ōng)信連接，也(yě)可(kě)以視(shì)為(δ≈wèi)初期的(de)衛星互聯網系統。當前的♣∞€α(de)熱(rè)點在于将兩者結合起來(lái)，用(yòng>★∏)較大(dà)規模的(de)星座系統（包括純低(dī)軌衛星星座™×Ωδ，也(yě)包括高(gāo)低(dī)軌結合星座）提供不(bù)依賴于®π地(dì)面連接的(de)衛星互聯網服務。
衛星通(tōng)信的(de)發展緊跟地(dì)面通(tōng)信♥&₽的(de)發展,既因技(jì)術(shù)也(yě)因需求驅動。地(dì)σ€≈面通(tōng)信網絡從(cóng)固定通(tōng)信發展到(dào↓€→∑)移動通(tōng)信，後又(yòu)将互聯網大(dà)容量數(s≈hù)據通(tōng)信作(zuò)為(wèi)φ¶應用(yòng)的(de)不(bù)斷拓展，現(xiàn)已非常成熟。衛星通(✘ tōng)信網絡也(yě)是(shì)從(cóng)固定通(t↑↕÷ōng)信發展至移動通(tōng)信，如(rú)動∏€中通(tōng)和(hé)衛星移動通(tōng)信系統，當前也(yě ∏)進一(yī)步将互聯網大(dà)容量數(÷™ shù)據傳輸的(de)需求作(zuò)為(w☆Ωèi)主要(yào)應用(yòng)驅動因素。
早在1987年(nián)，美(měi)國(guó)摩托απ&羅拉公司就(jiù)已提出銥星計(jì)劃。 → 銥星系統設計(jì)在 6個(gè)軌道(d 'ào)面部署66顆衛星構建系統星座，向全球商業(£π≤≠yè)用(yòng)戶提供移動通(tōng)信業(yè)務，業(yè)務應用(γαyòng)中既有(yǒu)話(huà)音(yīn)也(yě)有(yǒu)♥₩↑£數(shù)據、圖像，存在一(yī)定的(de)互聯網因素，隻是(sh&→αì)系統能(néng)夠提供的(de)數(shù)據傳輸帶寬依然較窄。§ε銥星系統在項目運行(xíng)一(yī)年(nián)後，因相(xià♣✔ng)關技(jì)術(shù)不(bù)完善、國(guó)際市(shì")場(chǎng)響應平淡及運維成本過高α™(gāo)等原因宣告破産。
我國(guó)在衛星互聯網領域選擇了(le)先發展對(duì)地(dì)•♥∞靜(jìng)止軌道(dào)衛星的(de)方式。2 017年(nián)4月(yuè)發射的(de)中星16号高(gāo)通Ω€→•(tōng)量通(tōng)信衛星，首次應用(yòng) "↓Ka頻(pín)段實現(xiàn)多(duō)波束寬帶通(tōng)信♥≈✔≈，可(kě)覆蓋中國(guó)及東(dōng)南(nánα♠•)亞地(dì)區(qū)，提供區(qū)域衛星互聯網服務。較傳統對(duì)×∑地(dì)靜(jìng)止軌道(dào)衛星，該衛星不(bù)γ &僅可(kě)以服務廣播電(diàn)視(shì)、骨幹網政府用(yòng≤ ♥)戶、企業(yè)用(yòng)戶、大(↔©←dà)用(yòng)戶，也(yě)可(kě)以服務于普通(t↓≠∏™ōng)個(gè)人(rén)用(yòng)戶。目前在軌的©>✘λ(de)還(hái)有(yǒu)亞太6D等衛星，近(jìn↑')幾年(nián)還(hái)将陸續發射幾顆對(duì)地(dì"→♦δ)靜(jìng)止軌道(dào)高(gāo)通(tōng)量衛星。
記者：馬斯克的(de)“星鏈”受到(dà •λ≥o)廣泛關注。能(néng)否請(qǐng)您介紹一(yī)下(xià)䱓星鏈”系統？星鏈系統所使用(yòng)的(•δde)衛星軌道(dào)與頻(pín)率資源是(shì)否有(yǒu)限？'ε↑能(néng)否支撐多(duō)個(gè)巨型<"星座系統？
黃(huáng)穎：近(jìn)年(nián)來(lái)迅速₩∑→÷推進的(de)Starlink、OneWeb 等大(dà)規模衛&←↓₹星星座系統都(dōu)是(shì)衛星互聯網的(de)典型代表。2015 年§♦§(nián)，美(měi)國(guó)太空(kōng)☆×π探索技(jì)術(shù)公司 （SpaceX） 提出低(dī)軌衛星互聯→∞網計(jì)劃—Starlink，即“星鏈”系統π☆，一(yī)個(gè)巨型對(duì)地(dì)非靜(jìng)止低(d& ī)軌道(dào)高(gāo)通(tōng)量衛星星座。“星鏈”≈™♣系統預計(jì)共部署42000餘顆衛星，按照(zhào)•↓©目前SpaceX每月(yuè)部署2-3批衛星的(de)速₹↑₹度，預計(jì)部署周期為(wèi)9年(ni↔↔®án)。
無線電(diàn)頻(pín)率資源是(shì)有(yǒu)♦☆₹限的(de)自(zì)然資源，具有(yǒu)排他(tā)性，在一(↕Ωyī)定的(de)時(shí)間(jiān)和(h≠≈σ≠é)空(kōng)間(jiān)範圍內(✘nèi)，一(yī)旦某個(gè)無線電(d≤™•∏iàn)系統使用(yòng)了(le)某段無線電(diàn)頻(pí♣™÷n)率，那(nà)麽其他(tā)無線電(diàn)系統就(jiù)不≥☆(bù)能(néng)以相(xiàng)同的(de)技(jì)術(shù)體>®(tǐ)制(zhì)使用(yòng)該段頻(pín)率。“星鏈”系統申報(bà♥ ∞o)的(de)Ku、Ka、Q/V和(hé)E頻(pín)段，基本囊括了(l∑αe)未來(lái)衛星互聯網的(de)主流頻(pín)段，由于其星座系統規模ε♥巨大(dà)并對(duì)地(dì)球進行(xíng)多(duō)重覆蓋γ>✔δ，其他(tā)星座系統幾乎不(bù)可(kě)能(néng)與“星鏈”←ββλ系統在沒有(yǒu)有(yǒu)害幹擾的(de)♥✘∞情況下(xià)共用(yòng)頻(pín)率。
在衛星頻(pín)率和(hé)軌道(dào)方面也(y$$¶≥ě)是(shì)如(rú)此，太空(kōng)看(÷ kàn)起來(lái)廣袤無垠，但(dàn)實際上(shàng)可(kě)利Ω↕用(yòng)、“好(hǎo)用(yòng)”的(de)軌道(dào)∏ 有(yǒu)限，這(zhè)些(xiē)軌道(dào)上(shàng)價值較$高(gāo)的(de)“點位”更是(shì≥±)緊缺。且衛星在太空(kōng)中是(shì)不(b¶↔¶ù)斷運轉的(de)，為(wèi)保證無線♦↔≤π電(diàn)頻(pín)率和(hé)空(kō≠€βng)間(jiān)上(shàng)的(de)隔離(lí)，衛星之Ω®×©間(jiān)必須保持一(yī)定的(de)安全距離(↑→'÷lí)。“星鏈”系統的(de)部署密度遠(yuǎ✘&Ω n)超其他(tā)衛星系統，軌道(dào)高(gāo)度又(yòu)≤γ是(shì)極低(dī)地(dì)球軌道(dào)和(hé)低(dī)地(dα©δεì)球軌道(dào)，增加了(le)同樣運行(xíng)在低(dī)地(dì)♥π球軌道(dào)的(de)衛星間(jiān)的(de)碰撞風(fēng)險，以↔∑↔及在“穿行(xíng)”時(shí)（如(rú)衛星×ε♥≥發射到(dào)更高(gāo)軌道(dào)的(de)過程≤±∑★中）的(de)碰撞風(fēng)險。一(yī)>γ> 旦碰撞，會(huì)産生(shēng)大(dà)量空(kōng)間(jiān)★₩£€碎片，進一(yī)步威脅到(dào)其他(tā)航天器(qì)的÷↑≠(de)安全。近(jìn)年(nián)來(lái)，關于各國(guó)衛$€星險遭“星鏈”衛星碰撞的(de)新聞屢見(jiàn)報(bà≤∞o)端。
世界各國(guó)要(yào)使用(yòng)衛星頻(pí•↓n)率和(hé)軌道(dào)資源需先向國(gσ☆'uó)際電(diàn)信聯盟申報(bào)衛星網絡資料，其采用(yòng)的ασ(de)原則是(shì)先占先得(de)、協調共用(yòng)。據不(≥®¶bù)完全統計(jì)，國(guó)際電(∑>∑diàn)信聯盟公布的(de)世界各國(guó)申報(bào)£α±≤的(de)衛星網絡資料中，中國(guó)、美(měi)國(guóπ α)、英國(guó)、法國(guó)、德國(g✘ β uó)等國(guó)家(jiā)的(de)主管部門(mén)∑≈∑←申報(bào)了(le)130餘個(gè)由數(shù)十顆至數(shù£)萬顆非對(duì)地(dì)靜(jìng)止≥§©✘軌道(dào)衛星組成的(de)星座，其中萬顆以上★ ↑±(shàng)衛星數(shù)量的(de)巨型星座就(jiù∑♣↕σ)有(yǒu)18個(gè)，頻(pín)段覆蓋國(guó)際電(diàn)信₹Ω©聯盟劃分(fēn)用(yòng)于衛星固定業(yè)務Ωβ©和(hé)衛星移動業(yè)務的(de)EHF以下✘ §£(xià)幾乎所有(yǒu)頻(pín)段。其中，“星鏈”、一©→(yī)網、O3B等屬其中翹楚，均已進入實際部署★≠階段。随著(zhe)實際布置的(de)衛星越來(lái)越多( ←duō)，無線電(diàn)幹擾隐患和(hé)碰撞風(fēng)險也(yě)★♦ 急劇(jù)增大(dà)，實際上(shàng)可(kě)用(yòng)衛星頻(←¶↑pín)軌資源支撐多(duō)個(gè)巨型星座•↕的(de)能(néng)力有(yǒu)限。4.₩¶2萬顆星鏈系統布置完畢，其他(tā)類似如(rú)此大α← γ(dà)規模的(de)星座系統是(shì)無法再部署成功的(de)。
記者：“星鏈”系統發展非常迅猛，未來(lái)它能(nén←π₩g)否實現(xiàn)手機(jī)通(tōng)信或支持普通(t¶↔ōng)用(yòng)戶上(shàng)網？其商業(yè)前景如(rú)何<•×？
黃(huáng)穎：從(cóng)“星鏈”£'已經發布的(de)兩代終端來(lái)看(kàn§¶)，均帶有(yǒu)直徑0.48米的(de)碟形天線，最高(gāo)可( ♠kě)以近(jìn)300Mbps的(de)速率支持普通(tōng)用(yòε≠ng)戶上(shàng)網。但(dàn)γ♦£“星鏈”暫時(shí)還(hái)不(bù)具備"<&與普通(tōng)手機(jī)直接通(tōng)信的₹©α(de)功能(néng)。
星地(dì)通(tōng)信需要(yào§Ω↔)高(gāo)發射功率和(hé)高(gāo)增益天線，普通(tō±×ng)手機(jī)終端并不(bù)具備。目前已在軌運行(xíng)←✘ 的(de)“星鏈”衛星使用(yòng)的(de)是(shì)12GHz™∞§以上(shàng)的(de)Ku和(hé♥γ )Ka頻(pín)段，而普通(tōng)的(de)手機(jī)終端使用 (yòng)的(de)是(shì)4GHz以下(xià)的(de)頻(pλ⥧ín)率，兩者之間(jiān)不(bù)能(néng)直接通(tōng)信。¶☆未來(lái)，“星鏈”系統需要(yào)像銥星、海(hǎi)事(shì $≥)衛星那(nà)樣研制(zhì)生(shēng)産專用(yòng)的♦•π (de)手機(jī)終端，或者在普通(tōng)手機(jī)終端上(sσ♠hàng)加裝特殊的(de)模塊，才能(néng)實現(xiàn)"Ω♠與“手機(jī)終端”的(de)直接通(t£<←ōng)信。
“星鏈”的(de)商業(yè)前景目标明(míng)朗，可(kě)認為(wδ$÷èi)是(shì)瞄準成為(wèi)替代銥星的(de)γδ第一(yī)個(gè)寬帶衛星專網。SpaceX公司具有(yǒu)自(z±>ì)研的(de)獵鷹系列運載火(huǒ)箭、大(dà)批量衛φ÷♥'星生(shēng)産能(néng)力和(hé)“一(yε↔∏φī)箭 60 星”的(de)發射技(jì)術(shù)，φ¶已經形成了(le)“火(huǒ)箭研制(αεzhì)+衛星研制(zhì)+發射服務”的(de)垂直整合商業(yè)模γ₽≈ε式，與其他(tā)衛星互聯網系統相(xiàng)比，具© 有(yǒu)較為(wèi)明(míng)顯的(de)成本和(hé)速度優勢↑σ。“星鏈”單顆衛星的(de)發射和(hé)制(zhì)σ★造成本非常低(dī)，約是(shì) “一₩☆'(yī)網”（OneWeb） 的(de) 46%，未來(lái≠<)随著(zhe)二級火(huǒ)箭再回收、衛星∑α↔的(de)輕量化(huà)生(shēng)産，預計(jì)還 β>(hái)能(néng)下(xià)降 30%以上(sh β Ωàng)。此外(wài)，Space X公司的(de)垂直整合 →σ商業(yè)模式，提高(gāo)了(le)衛星研制(zhì)與™© 發射組網的(de)速度與靈活性，有(yǒu)助于其不(δ§<bù)斷擴大(dà)與主要(yào)競争對(duì)手在時(shí)δ≤間(jiān)上(shàng)的(de)優勢。
記者：在當前國(guó)際衛星互聯網快(kuà♦↑↕ i)速發展的(de)形勢下(xià)，請(qǐng)問Ωπ§"(wèn)您對(duì)商業(yè)航天發展有(yǒu)哪✔₩¥些(xiē)建議(yì)？
黃(huáng)穎：衛星互聯網的(de)熱(rè∑€)度使得(de)國(guó)內(nèi)無論是(s★¶♠÷hì)傳統衛星公司還(hái)是(shì)新興的(de)商業¥©→(yè)衛星公司都(dōu)有(yǒu)興趣研究和(hé)參♦§與到(dào)這(zhè)個(gè)發展過程中，但( ₹ dàn)許多(duō)衛星公司既不(bù)了(le)解需要(yào)履行(¥₹xíng)的(de)衛星頻(pín)率和(hé)軌道(dào)資源的φ♣(de)國(guó)際申報(bào)、協調和(hé)維護規則義務，又(yòu±β¥)缺乏在國(guó)內(nèi)與其他(tā)衛星系統、地(dì)面 ♦₩業(yè)務系統開(kāi)展必要(yào)協調的β₩•(de)能(néng)力，需加強相(xiàng)關能(₽ néng)力建設。我國(guó)相(xiàng)關部門(m₹€én)還(hái)需統籌國(guó)內(nèi)各方面力量，加強對(duì)₽α衛星網絡申報(bào)、使用(yòng)工(gōng)作(zu ®↔≥ò)的(de)指導，強化(huà)完善衛星♦"頻(pín)率和(hé)軌道(dào)資源可(kě)行(x±♥αíng)性論證和(hé)風(fēng)險評估，促®∏§Ω進商業(yè)航天蓬勃發展。
專家(jiā)簡介
黃(huáng)穎，國(guó)家(jiā)無線電(diàn)頻(↑÷&≤pín)譜管理(lǐ)中心副主任，高(gāo)級工↕♠♦(gōng)程師(shī)。從(cóng)事(shì)無線電(diànλ←)管理(lǐ)行(xíng)政和(hé)技( $jì)術(shù)工(gōng)作(zuò)30餘年(niánλ≤∏•)，曾參加我國(guó)無線電(diàn)管理(lǐ)法律×Ω₹法規制(zhì)修訂工(gōng)作(zuò)、我國(guó)多(du•>'ō)個(gè)航天工(gōng)程頻(pí↕∑πn)率和(hé)軌道(dào)使用(yòng)論證工(gōng)作( ₽zuò)，多(duō)次參加國(guó)際電(diàn)信聯盟÷≠↑各類工(gōng)作(zuò)會(huì)議(yì)、與其他(tā)國(guó™¶Ω♣)家(jiā)無線電(diàn)主管部門(mén)的(dσ↓ e)雙/多(duō)邊頻(pín)率協調會(huì)談。
文(wén)章(zhāng)來(lái)源：β©人(rén)民(mín)郵電(diàn)報(bào) ←∑;作(zuò)者：張金(jīn)然
