近日，《中國航天》雜志發(fā)表文章《巨型低軌星座發(fā)展現狀及啟示》（以下簡稱《啟示》），這是國內罕見的公開報道提及中國星網（“國網”星座）。

本文將其中“國網”內容提煉整理，管中窺豹，嘗試看清行業(yè)最大且神秘的“中國版星鏈”。

—導讀—

01 ||成立最早，國家主導

02 ||今年發(fā)射，技術分層

03 ||對比星鏈， 尚需追趕

04 ||加速搶占，創(chuàng)新儲備

成立最早，國家主導

《啟示》一文中介紹，“國網(GW)星座是我國第一個巨型衛(wèi)星互聯網計劃，也是我國首個空天一體6G互聯網計劃。（此前各企業(yè)主導的星座規(guī)劃規(guī)模相對較小，建設進度相對較慢）

2021年4月26日中國衛(wèi)星網絡集團有限公司（簡稱“中國星網”)在北京召開成立大會，4月28日在雄安正式揭牌，注冊資本100億元。其成立是中國衛(wèi)星通信、衛(wèi)星應用產業(yè)的一個里程碑。

中國星網是由中國電子信息產業(yè)集團、中國航天科工集團等國有企業(yè)牽頭，劃歸國務院國資委管理，負責統(tǒng)籌規(guī)劃我國衛(wèi)星互聯網發(fā)展。

“國網”星座在2020年9月正式向國際電信聯盟提交了低軌互聯網星座的軌道和頻率申請資料，檔案中包含GW-A59和GW-A2的兩個寬帶星座計劃，計劃發(fā)射12992顆衛(wèi)星。

今年組網，技術分層

發(fā)射計劃：2024下半年

根據《啟示》文中介紹，“國網”星座計劃將在2024年下半年在海南商業(yè)航天發(fā)射場進行首次發(fā)射，在未來5年內發(fā)射約10%的衛(wèi)星，到2035年完成全部衛(wèi)星的發(fā)射。

按此計算，“國網”星座2030年前要發(fā)射約1300顆衛(wèi)星；2030-2035年完成剩余約1萬顆衛(wèi)星組網。

軌道規(guī)劃：兩組

國網和星鏈的軌道規(guī)劃非常相似，兩者軌道高度都分為兩組，一組極低軌道和一組近地軌道，軌道傾角也都分布在在30°—85°之間。

• GW-A59星座6080顆，分布在500km以下的極低軌道。
• GW-A2星座6912顆，分布在1145km的近地軌道。

技術方案：三層

“國網”星座采用分層設計和動態(tài)管理的技術方案，將衛(wèi)星分為核心層、中繼層和用戶層3個層面。

對比星鏈，尚需追趕

《啟示》一文中，分別從建設進度、組建能力、目標受眾、星座覆蓋能力和星座信號傳輸能力等方面進行了對比分析。

本文重點關注星鏈與國網。

星座建設進度

“星鏈”星座從衛(wèi)展在軌數量和計劃發(fā)射數量兩個維度均領先全球。

截至2024年6月1日，SpaceX公司已經進行了170次星鏈衛(wèi)星發(fā)射，將6551顆星鏈衛(wèi)星送入軌道。

“星鏈”星座一期計劃由軌道高度550km左右的4408顆衛(wèi)星組成，二期計劃由高度340km左右的7518顆衛(wèi)星組成。SpaceX公司在2019年10月發(fā)布消息稱“星鏈”星座再添三期計劃，達30000顆衛(wèi)星，但目前尚未得到準許。

目前星鏈網絡用戶總數量已突破300萬，2023年底首次實現了盈利。

“國網”星座雖然尚未實現規(guī)?；l(fā)射，但均已經初步具備了衛(wèi)星生產、發(fā)射、運營的能力。

目前來看，后續(xù)組網建設或將逐步提速。

衛(wèi)星生產能力

從《啟示》一文中圖表來看，“國網”星座計劃每月實現100顆的衛(wèi)星生產，總投資規(guī)模也將達到100億人民幣。

SpaceX公司利用新一輪融資修建了大型制造工廠“星鏈”衛(wèi)星定型后開始大規(guī)模標準化量產，單顆衛(wèi)星的制造費用也從100萬美元級迅速降低至數10萬美元級。“星鏈”衛(wèi)星工廠交付速度已突破每月150顆。

目前尚無公開資料了解“國網”星座的衛(wèi)星制造能力，但從天眼查等公開信息來看，國內多家衛(wèi)星相關企業(yè)有參與其中。

我國完備的航天產業(yè)上下游鏈條和多型火箭，也為未來“國網”星座部署提供了更多保障。

目標受眾

據文中內容，與星鏈、“柯伊伯”星座一樣，“國網”星座的目標受眾鎖定個人和企業(yè)消費者。

以“極致體驗”“流量為王”為核心策略，采取“商家對顧客”(B2C)為主的發(fā)展模式旨在奪取以“億”為預期規(guī)模的消費者市場。

摩根斯坦利分析，預計2040年“星鏈”星座全球注冊用戶有望達到2.92億人，市場占有率將達80%。

泰伯智庫也預測，在未來五年，中國衛(wèi)星互聯網市場規(guī)模將以年均約12.8%以上的速度高速增長，到2028年市場規(guī)模有望突破千億元大關。

不過，對于中國目前來說，手機直連市場的需求和容量尚猶未可知，業(yè)務開展、監(jiān)管審核等問題，尚需一一走通。

信號傳輸及應用

“國網”星座的衛(wèi)星提供商較多，從2023年7月9日發(fā)射的“衛(wèi)星互聯網技術試驗衛(wèi)星”參數來看“國網”衛(wèi)星通過無線電波與地面設備或其他衛(wèi)星通信，可能具有激光星間鏈路傳輸功能。

另外，文中還提到，“國網”衛(wèi)星計劃可以搭載寬帶通信載荷、激光通信載荷、合成孔徑雷達載荷、光學遙感載荷等多種載荷滿足不同用戶的需求和場景。

在航海、航空、信息安全、導航定位、氣象研究等諸多領域帶來全方位的技術支持，同時可以開拓全球衛(wèi)星互聯網接入市場。

加速搶占，創(chuàng)新與防范

針對我國巨型低軌星座的發(fā)展，文中也給出了建議。

1、加快部署速度,搶占近地空間

目前，國際電信聯盟采取“先占先得”的方式，隨著世界各國巨型低軌星座計劃陸續(xù)開展，低軌空間在軌衛(wèi)星數量大幅增加，從公布的巨型低軌星座建設計劃來看，未來10年全球擬部署的巨型低軌星座衛(wèi)星將超過5萬顆。

以星鏈星座為例，在2020年部署衛(wèi)星數量為840顆，2023 年部署衛(wèi)星數量突破1900顆，部署速度逐步大幅增加。若所有衛(wèi)星均按期部署到位，低軌空間在軌衛(wèi)星數量將達到飽和。

我國的巨型低軌星座應當加快部署速度，采取簡化小衛(wèi)星商業(yè)運營許可證辦理流程、政府財政支持等措施進行激勵，按照提交給國際電信聯盟的時間部署完畢，并盡可能多地籌劃巨型低軌星座。

同時，加快火箭載重升級、可重復回收、新型推進劑等關鍵技術研究工作，在降低星座部署成本的同時擴展可供星座部署的火箭型譜。

2、轉變發(fā)展理念,創(chuàng)新發(fā)展思路

目前我國主要的巨型低軌衛(wèi)星星座均是國家牽頭主導，雖然在技術積累和生產能力上占有較大優(yōu)勢，但仍存在部分國產關鍵核心載荷與部組件所需高性能器件量產能力不足、性能不高的瓶頸。

商業(yè)航天企業(yè)擁有創(chuàng)新能力高、內在驅動力強等特點，在低軌巨型星座發(fā)展方向和重點確定的前提下，可以在方向性指導和扶持政策等方面為商業(yè)航天企業(yè)提供更多便利。

引導和鼓勵民營企業(yè)根據我國戰(zhàn)略需要和低軌巨型星座發(fā)展需求持續(xù)加大研發(fā)投入，有助于衛(wèi)星互聯網由國家戰(zhàn)略向民用化、產品化快速轉化，激發(fā)市場活力，共同帶動我國巨型低軌星座生產、發(fā)射、運營等全產業(yè)鏈整體實力躍升。

3、做好技術儲備,防范各類風險

低軌空間衛(wèi)星數量爆發(fā)式增長帶來了空間碎片撞擊和航天器在軌碰撞等風險，對于火箭發(fā)射和航天器在軌運行提出了更高的要求，因此在火箭發(fā)射窗口選擇、航天器在軌機動及預警等方面需要做好技術準備。

巨型低軌星座部署也對中國航天產業(yè)提出了新的要求。

衛(wèi)星的規(guī)模化生產、快速批量發(fā)射部署、巨型星座的運營管理等問題都需要與之匹配的高效生產、運作模式針對低軌星座發(fā)射成本低、抗干擾能力強、壽命短等特點。

應當積極研究相應的反制措施和抗反制措施，從而在太空低軌空間取得決定性的優(yōu)勢。

同時，針對日益擁擠的低軌環(huán)境，加強太空態(tài)勢感知裝備建設，強化天地一體的常態(tài)監(jiān)視、快速識別、實時告警、動態(tài)預判能力。

《啟示》文中披露信息有限，目前尚不清楚“國網”星座在應用市場、收入預測以及詳細發(fā)射計劃等方面內容，相信隨著后續(xù)開展的組網建設，星座會逐步露出真容。

結合近期各種新聞，已被討論多年的中國低軌衛(wèi)星互聯網建設，或將在2024年正式開啟新紀元。

本文為基于《巨型低軌星座發(fā)展現狀及啟示》一文整理、提煉，僅供學習參考。

參考及引用：

《中國航天》6月刊,《巨型低軌星座發(fā)展現狀及啟示》王佳奇 池嘉誠 賀紹飛 宋雄杰；

https://mp.weixin.qq.com/s/ua0OGlhgQJMWUf_xZPYvRg；

https://tv.cctv.com/2021/04/29/VIDEOUn6nbwybKB77R0vgw1c210429.shtml；

https://www.hainan.gov.cn/hainan/gdxw/202402/b2dba034128645218561c54896c7e27f.shtml；

https://baijiahao.baidu.com/s?id=1807632056815389748&wfr=spider&for=pc；

創(chuàng)業(yè)邦研究中心《2024衛(wèi)星互聯網投資分析報告》；

海南政府網、新華社、央視網、泰伯智庫及網絡公開信息。

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