5G之所以比4G传输速率高,主要是因为它使用的是频率超过3赫兹的高频信号,这种通过提高信号频段加快信号传输的技术理念是现代通信技术的核心所在。然而,高频信号却存在一个穿墙能力弱、覆盖范围小的问题。
想要发展比5G更快、更广的新一代通信技术,必须先解决高频信号的先天缺陷,以马斯克“星链”系统为代表的近地轨道通信卫星网络就可以满足我们的需求。
那么到底什么是“星链”,中国版星链又取得了什么进展呢?
2002年“硅谷钢铁侠”马斯克成立了一家商业航天公司“SpaceX”,当时这家企业的核心业务是帮助NASA运送物资。虽然官方资料显示SpaceX是在2014年启动的“星链”计划,但事实上这个卫星通信系统的核心技术“猎鹰火箭”早在2006年就已经开始研发。
根据SpaceX官网的信息,“星链”系统一共需要发射4.2万颗近地轨道通信卫星,这样才能确保用户获得和5G、Wifi接近的高质量网络服务。传统卫星发射大多使用不可回收的火箭,就算使用“一箭多星”的技术想完成4.2万颗卫星发射任务,也需要一笔天文数字的投资。
2006年开始研制的“猎鹰火箭”,最大的优势就是可重复使用。就拿承担第一次“星链”发射任务的“猎鹰九号”来说,它在将卫星送上太空以后,包含9台梅林发动机的部分可以“垂直软着陆”回收。如果用“二手猎鹰九号”发射“星链”卫星的话,发射成本可以控制在2000万美元以内。
如今SpaceX已经向全球460多万用户提供“星链”服务,美国用户只需要购买一套599美元的“星链天线”,就可以任意选择90至150美元的包月套餐服务。
虽然“星链”现在还比普通电信运营商贵很多,但是相比以前按分钟计费的卫星电话“星链”已经算得上是白菜价。
特别值得关注的是,“星链”并不完全是民用卫星系统。根据美媒报道,从2020年开始包括美国联邦通信委员会、国际开发署、五角大楼在内的美国多个部门开始大力支持“星链”发展,原本依赖GPS系统发展精确制导武器的美军,已经在俄乌冲突地区实现了“星链”制导。
别看马斯克和中国消费者的关系不错,他在“星链”系统方面却对中国市场采取了封锁围堵的战略。根据外媒报道,“星链”已经覆盖全球120多个国家和地区,包括越南、印度在内的我国潜在竞争对手已经确定将在今年接入“星链”。作为全球网民数量最多的国家,包括港澳台在内的所有中国市场至今没有接入“星链”。
相比AI芯片卡脖子的问题,“星链”卡脖子的问题更严重。SpaceX不仅拒绝为中国市场提供服务,他们还严重限制了我国商业航天事业的发展空间。
3月2日SpaceX又成功发射了21颗“星链”卫星,这使得“星链”系统的卫星总数达到了惊人的7680颗。等到将来“星链”系统全部建成,近地轨道剩余的“卫星位”将会十分有限。到那时我们将不得不面对两个尴尬处境。
第一,通信行业面临发展瓶颈。现在包括华为、三大运营商在内的多家企业都在研究6G技术,卫星通信正是6G发展的核心关键。等到“星链”把全部近地轨道都占满以后,我国再想发展6G就只能求助SpaceX,到那时我国通信行业就将失去5G时代的主导地位。
第二,国家安全面临严峻挑战。作为美国国防部的合作商,SpaceX已经参与了提高美军GPS定位精度、升级导弹拦截系统等多项工作。在中美关系持续紧张的今天,我们显然无法接受满天都是“星链”卫星的结果。即使SpaceX开放中国市场的服务,为了保障国家安全我们也需要发展自己的“星链”。
为了打破SpaceX在近地轨道通信卫星方面的垄断,近几年我国出台了一系列扶持卫星产业发展的政策。大陆、香港、澳门三地都发展起了一些比较有代表性的国产“星链”系统。
第一,大陆“星链”系统。国家层面扶持的中国版“星链”包括“虹云工程”“鸿雁星座”“星网星座”等,地方政府资助的主要是“千帆星座”。大陆“星链”系统中计划发射卫星数量最多的是“千帆星座”,这款由上海市财政扶持的国产“星链”最终将发射1.5万颗卫星。
第二,香港“星链”系统。香港特区政府资助的“香港太空星链”,准备打造一个“龙群”加“凤群”的组合卫星系统,到2029年这款国产“星链”将会拥有720颗卫星。特别值得一提的是,“香港太空星链”的发展目标是为全球市场服务。
第三,澳门“星链”系统。澳门并没有独立发射卫星组建“星链”的计划,但是他们已经加入了“星火?链网”国际超级节点,这个包括中国香港、马来西亚、武汉等全球多地的数字一体化网络,可以让澳门成为国产“星链”数据链的重要节点。
相比美国一家独大的SpaceX,凭借国家财政支持大力发展的中国版“星链”已经走上了百花齐放的发展道路。更让我们开心的是,目前已经有巴西、哈萨克斯坦等多个“金砖国家”加入中国版“星链”,比如“千帆星座”已经确定在2026年为巴西客户服务。
结语凭借超强的可回收“猎鹰火箭”技术,SpaceX成功实现了“星链”系统商业化运营。
虽然我们的国产“星链”目前还离不开财政扶持,但是在全球各国的参与下我们一定可以打破美国在“星链”方面的科技霸权。
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参考资料:
《美国“猎鹰9”火箭发射21颗“星链”卫星》
https://baijiahao.baidu.com/s?id=1825538927595479594&wfr=baike
《中国低轨卫星互联网服务正式进军巴西市场》
https://baijiahao.baidu.com/s?id=1816316091125138685&wfr=spider&for=pc