學(xué)號：20000300056? ? 姓名：劉照標(biāo)
轉(zhuǎn)載自公眾號賽迪智庫? 作者 趙燕 溫曉軍
【嵌牛導(dǎo)讀】
????2019年5月24日悍募，美國SpaceX公司以一箭多星的方式發(fā)射了60顆“星鏈”衛(wèi)星栅隐，引起全球高科技業(yè)界的廣泛關(guān)注宙攻。馬斯克的SpaceX公司于2015年提出“星鏈” 計(jì)劃米同，預(yù)計(jì)到2025年完成衛(wèi)星組網(wǎng)部署，將向全球終端用戶提供至少1Gbps/秒、最高可達(dá)23Gbps/秒的低延遲六荒、高帶寬的網(wǎng)絡(luò)寬帶服務(wù)蛉顽』壤“星鏈”計(jì)劃的實(shí)施可能對包括通信、互聯(lián)網(wǎng)等在內(nèi)的多個行業(yè)帶來沖擊携冤，將使頻譜資源競爭加劇悼粮、信息安全隱患加大，必須予以高度警惕曾棕，并積極開展趨勢研判和必要應(yīng)對扣猫。
【嵌牛鼻子】
“星鏈”計(jì)劃對通信及互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)影響
一、‘星鏈”低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的四大特點(diǎn)
“星鏈”計(jì)劃規(guī)模龐大
????????馬斯克的“星鏈”計(jì)劃擬向地球近軌道發(fā)射11927顆衛(wèi)星翘地，大約是目前全部在軌工作衛(wèi)星數(shù)量的6倍申尤，其中包括550公里高度軌道面衛(wèi)星4409顆，340公里高度軌道面衛(wèi)星7518顆衙耕。每顆星鏈衛(wèi) 星重約227kg,使用氪工質(zhì)霍爾推進(jìn)器提供動力昧穿，配備星敏感器高精度導(dǎo)航系統(tǒng)〕却“星鏈計(jì)劃將從2020年起在美國建造100萬個地面站供用戶使用时鸵，其最終目標(biāo)是部署一個覆蓋全球的空、天厅瞎、地衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)饰潜，從而為全球用戶提供低時延、高帶寬磁奖、廣覆蓋或全覆蓋的寬帶網(wǎng)絡(luò)服務(wù)囊拜。
火箭回收及一箭多星技術(shù)難度高
? ??????回收技術(shù)是運(yùn)載火箭技術(shù)發(fā)展的重要趨勢，一般可劃分為部分可回收和完全可回收兩大類比搭。目前冠跷，掌握部分火箭回收技術(shù)的只有中美兩國南誊，完全可回收技術(shù)尚未實(shí)現(xiàn)。一箭多星需要控制好火箭的姿態(tài)蜜托、每顆衛(wèi)星的運(yùn)行軌道抄囚、多個衛(wèi)星間的無線電干擾等問題。每顆衛(wèi)星需量身定做最佳的分離路線和分離時刻橄务，按照預(yù)定程序順利“出艙”且不能相互擦碰幔托。在實(shí)施“星鏈”計(jì)劃的過程中，馬斯克一直致力于利用可回收火箭技術(shù)降低衛(wèi)星發(fā)射成本蜂挪。此次發(fā)射使用的“獵鷹9號”運(yùn)載火箭的第一級即為第三次發(fā)射的可回收部分钟沛。
適用于特殊地形的低軌衛(wèi)星通信延時小
????????按照軌道飛行高度榆骚，衛(wèi)星可分為低軌衛(wèi)星(200-2000km)睡扬、中軌衛(wèi)星(2000-20000km) 以及高軌衛(wèi)星(20000km以上)比吭。傳統(tǒng)通信衛(wèi)星一般部署在地球上空約3.6萬千米處的軌道上，信號往返時間較長严肪，延遲比較明顯史煎。農(nóng)村、山地驳糯、沙漠篇梭、海島等地區(qū)光纖寬帶普及程度不高，在向偏遠(yuǎn)地區(qū)提供互聯(lián)網(wǎng)接入時經(jīng)常會發(fā)生延時情況酝枢，無法滿足實(shí)時通信恬偷、網(wǎng)絡(luò)游戲等需要低延遲的應(yīng)用場景。與現(xiàn)有的中軌隧枫、高軌通訊衛(wèi)星”相比喉磁，低軌衛(wèi)星通信的傳播距離短、延時小官脓。“星鏈計(jì)劃”的衛(wèi)星均部署在近地軌道涝焙，可將延時降至20毫秒卑笨，達(dá)到家用光纖接入網(wǎng)絡(luò)水平。
衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)潛在商業(yè)價值大
????????由于大部分網(wǎng)絡(luò)連接都來自陸地和海底的光纖電纜仑撞，目前在全球范圍內(nèi)大約還有一半人口尚未享受到互聯(lián)網(wǎng)的便捷赤兴，市場發(fā)展?jié)摿薮蟆Ｔ谶@一背景下隧哮，國內(nèi)外互聯(lián)網(wǎng)巨頭紛紛布局衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)桶良。美國亞馬遜公司提出“柯伊伯項(xiàng)目” ，計(jì)劃將3236顆衛(wèi)星送入近地軌道沮翔。我國航天科技集團(tuán)公司計(jì)劃組建“鴻雁”全球衛(wèi)星通信星座系統(tǒng)陨帆，360公司投資了舊金山的立方體衛(wèi)星公司Spire, 連尚網(wǎng)絡(luò)公布了“連尚蜂群”衛(wèi)星發(fā)射計(jì)劃，阿里巴巴、斗魚疲牵、華米等公司則發(fā)射了冠名衛(wèi)星進(jìn)軍商業(yè)衛(wèi)星領(lǐng)域承二。馬斯克預(yù)測，“星鏈”計(jì)劃潛在的寬帶網(wǎng)絡(luò)收入將達(dá)到每年300億美元纲爸。
“星鏈”計(jì)劃自身還存在諸多問題
從技術(shù)層面看
????????軌道上的星座鋪設(shè)亥鸠、星地之間通信載荷、衛(wèi)星間的通信干擾识啦，以及地面信號干擾阻塞负蚊、天地間信息網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一組網(wǎng)協(xié)議等大量難題，目前仍然亟需得到克服和解決颓哮。
從全球組網(wǎng)的可行性看
????????大規(guī)模衛(wèi)星發(fā)射以及連續(xù)地面站建設(shè)家妆，需要得到所在國的準(zhǔn)許與協(xié)同，提供覆蓋全球的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)也因此道阻且長题翻。
二揩徊、“星鏈”計(jì)劃帶來的沖擊和影響
低軌衛(wèi)星通信使通信產(chǎn)業(yè)形成競爭新格局
????????首先，“星鏈”的太空組網(wǎng)模式打破了地面通信系統(tǒng)的局域網(wǎng)嵌赠、城域網(wǎng)和主干網(wǎng)等慣有模式塑荒。其次，低軌衛(wèi)星通信是海上姜挺、南北極齿税、荒漠等不適宜架設(shè)地面基站地區(qū)的優(yōu)質(zhì)通信選擇。衛(wèi)星移動通信與地面移動通信的融合將真正打造出一個覆蓋全球的通信網(wǎng)絡(luò)炊豪。再次凌箕，隨著衛(wèi)星通信服務(wù)的推廣和應(yīng)用成本的不斷下降，衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)在全球通信業(yè)務(wù)中的占比將得到提升词渤，使用衛(wèi)星通信的行業(yè)用戶和個人用戶也將更多牵舱。不過，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)是否具有成本競爭優(yōu)勢目前還不得而知缺虐，部署完成后其是否具有商業(yè)競爭力也是一個未知數(shù)芜壁。
低軌衛(wèi)星通信為互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)帶來了新的增長極
????????目前全球仍然有超過30億人無法使用互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，地面通信在偏遠(yuǎn)農(nóng)村高氮、山區(qū)慧妄、沙漠、戈壁地區(qū)和飛機(jī)剪芍、船舶上仍存在盲區(qū)塞淹。而低軌衛(wèi)星通信網(wǎng)能夠解決這問題，使人們在偏遠(yuǎn)地區(qū)也能隨時隨地上網(wǎng)罪裹，從而帶來大量的新增用戶群饱普。低軌衛(wèi)星通信延展了地面網(wǎng)絡(luò)的空間維度运挫，能夠用于海洋運(yùn)輸、極地探測费彼、遠(yuǎn)洋漁業(yè)滑臊、航空高鐵客運(yùn)和應(yīng)急通信等領(lǐng)域，帶來新的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景和服務(wù)模式箍铲。衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)可以天然累積海洋|航空運(yùn)輸雇卷、航洋漁業(yè)、旅游等行業(yè)綜合數(shù)據(jù)颠猴，為實(shí)時信息采集與產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)分析提供大數(shù)據(jù)服務(wù)关划。衛(wèi)星運(yùn)營商可通過構(gòu)建集群衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)，提供創(chuàng)新的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)翘瓮，與傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)開展競爭贮折。換言之，互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的競爭格局或?qū)⒅匦孪磁啤?/p>
低軌衛(wèi)星通信將加劇頻譜資源的競爭問題
????????在通信領(lǐng)域资盅，由于相近頻率間會產(chǎn)生信號干擾调榄，原則上不同的衛(wèi)星通信系統(tǒng)不能使用相同頻率。我國“的‘北斗”系統(tǒng)曾搶先發(fā)射衛(wèi)星呵扛，使用了歐洲伽利略”系統(tǒng)原計(jì)劃使用的頻率每庆。實(shí)際上，衛(wèi)星通信頻譜資源存量本身已非常緊張:
????????一方面今穿，低軌衛(wèi)星覆蓋全球缤灵，頻率協(xié)調(diào)難度較大，可用頻段較少
????????另一方面蓝晒，5G網(wǎng)絡(luò)向毫米波段發(fā)展腮出，新開放的頻段與互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星使用頻率接近，可能導(dǎo)致信號干擾和阻塞芝薇。
“星鏈”計(jì)劃帶來的其他影響
????????火箭回收技術(shù)的成熟和衛(wèi)星的大規(guī)模應(yīng)用胚嘲，勢必引發(fā)小型衛(wèi)星研發(fā)制造的新一波熱潮，衛(wèi)星資源的軍民融合應(yīng)用將進(jìn)一步加快洛二，衛(wèi)星通信行業(yè)商用航天產(chǎn)業(yè)也將進(jìn)入快速發(fā)展期慢逾。但與此同時它也可能帶來一系列的負(fù)面影響，比如灭红，對近紅外天文觀測、地球氣象監(jiān)測口注、地質(zhì)勘探遙感帶來干擾变擒，產(chǎn)生過量的“太空擁堵”和“太空垃圾”密集低空衛(wèi)星群被用作軍事用途進(jìn)而引發(fā)信息安全和國家安全問題等。
