建中國星座，攀航天高峰

北京時間12月16日18時，我國在文昌航天發(fā)射場使用長征五號乙（CZ-5B）運載火箭/遠(yuǎn)征二號上面級，成功將衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)低軌01組衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進(jìn)入預(yù)定軌道，發(fā)射任務(wù)獲得圓滿成功。

這是中國星網(wǎng)的“國網(wǎng)星座”首次批量組網(wǎng)發(fā)射，也是第一次使用長征五號B執(zhí)行衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)發(fā)射任務(wù)。

2024年度“重量級”發(fā)射

長征五號B是我國迄今為止執(zhí)行星座組任務(wù)的最大火箭，國網(wǎng)星座也是目前我國最大的低軌星座計劃。

我國星座組網(wǎng)使用的最大火箭

本次發(fā)射是CZ-5B火箭首次用于載人航天以外的發(fā)射任務(wù)，同時還是：

• 中國航天總計第637次發(fā)射。
• 2024年中國航天第64次發(fā)射。
• “長征五號B”運載火箭第5次發(fā)射。
• “長征”系列火箭第552次發(fā)射。

長征五號B是中國近地軌道運載能力最大的運載火箭，全箭總長53.7米，起飛重量837.5噸。整流罩的包絡(luò)直徑達(dá)到4.5米，容積超過345立方米，是中國現(xiàn)役火箭中最大的整流罩。

01組衛(wèi)星共10顆

在發(fā)射前，文昌當(dāng)?shù)啬尘频暌褱?zhǔn)備預(yù)祝成功的電子屏。

網(wǎng)絡(luò)傳出的任務(wù)徽章圖顯示，本次發(fā)射名稱為“中國星網(wǎng)工程”，也叫“衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)低軌01組衛(wèi)星發(fā)射任務(wù)”。

任務(wù)徽章圖案上共有兩個軌道面，從標(biāo)記的衛(wèi)星數(shù)來看，發(fā)射的01組衛(wèi)星數(shù)量為10顆，這與上月中國空間技術(shù)研究院發(fā)布新聞內(nèi)容也有“呼應(yīng)”。

11月，航天五院公眾號發(fā)布的衛(wèi)星運輸新聞中可看到，場坪上的衛(wèi)星運輸車輛共計10臺（按一車一星）。

單星重量或為1噸

01組衛(wèi)星的單星重量也成為熱議話題。長征五號B的LEO近地軌道運力可達(dá)25噸，考慮到遠(yuǎn)征二號上面級重量為12噸，推測留給衛(wèi)星相關(guān)載荷的運力為12噸左右。

如果再去掉適配器等部件重量，按10顆衛(wèi)星計算，猜測單顆衛(wèi)星的重量可能在1噸左右。

星網(wǎng)與千帆，“中國版星鏈”加速

國網(wǎng)星座是我國第一個巨型衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)計劃，也是我國首個空天一體6G互聯(lián)網(wǎng)計劃。

• 2019年，中國星網(wǎng)（SatNet）開始論證調(diào)研。
• 2020年9月，向國際電信聯(lián)盟第一次提交軌道頻率申請（12992顆）。
• 2021年4月，中國衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)集團(tuán)有限公司成立。

截至當(dāng)前，我國已先后發(fā)射31顆與衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的衛(wèi)星，其中至少約23顆為國網(wǎng)星座的衛(wèi)星（含12.16發(fā)射的01組衛(wèi)星）。

《中國航天》雜志的《巨型低軌星座發(fā)展現(xiàn)狀及啟示》一文介紹，國網(wǎng)星座計劃在未來5年內(nèi)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(wǎng)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(wǎng)。

國網(wǎng)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，500km以下軌道。
• GW-A2星座6912顆，1145km軌道。

前幾個月內(nèi)，另一個大型低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)千帆星座已發(fā)射3組，共計完成54顆衛(wèi)星組網(wǎng)。（預(yù)計2024年將共完成72顆衛(wèi)星組網(wǎng)）

11月20日，垣信衛(wèi)星與巴西國有通信企業(yè)TELEBRAS簽署合作備忘錄，將在2026年為巴西地區(qū)提供正式的商用衛(wèi)星通信服務(wù)。千帆星座計劃于2025年開始在全球范圍內(nèi)提供衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，為交通運輸、新能源、智慧城市、智慧農(nóng)業(yè)、應(yīng)急救災(zāi)、低空經(jīng)濟(jì)等領(lǐng)域賦能。

后續(xù)不論是服務(wù)海外還是國內(nèi)，千帆、國網(wǎng)為代表的“中國版星鏈”都邁出了第一步，開始加速。

衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，等待驗證

手機(jī)直連，2025年測試

今年11月華為的發(fā)布會上，余承東宣布將在2025年下半年開啟測試低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，未來，支持三網(wǎng)衛(wèi)星通信的智能手機(jī)或?qū)⒆呷氪蟊姟?/p>

盡管外界猜測合作方就是中國星網(wǎng)，但華為并沒有官宣低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的合作方，只表示目前低軌衛(wèi)星聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)正在測試，預(yù)計將于2025年下半年開啟公測。

盯著手機(jī)直連蛋糕的不止一家，中國移動、聯(lián)通、電信、華為、中興、銀河航天等公司均躍躍欲試。

• 23年9月，電信+天通衛(wèi)星為Mate60 Pro提供全衛(wèi)星通話功能。
• 24年3月，中國聯(lián)通宣布完成手機(jī)直連衛(wèi)星在軌試驗。
• 6月，中國移動試驗星試制項目，華為、中興、銀河航天3家中標(biāo)。
• 12月，中國電信成立天通衛(wèi)星科技公司，注冊資本10億元。

未來，低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)+手機(jī)直連的市場將會更加熱鬧。

國外“星鏈”、“柯伊伯”星座，很大一部分目標(biāo)受眾是個人和企業(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(yù)期規(guī)模的消費者市場。

今年摩根斯坦利發(fā)布分析報告，預(yù)計2040年“星鏈”星座全球注冊用戶有望達(dá)到2.92億人，市場占有率將達(dá)80%。

泰伯智庫預(yù)測，在未來五年，中國衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)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(guān)。

信號傳輸與拓展應(yīng)用

衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座的信號傳輸和應(yīng)用一直是熱議話題。2023年發(fā)射的“衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)試驗衛(wèi)星”就曾做了星間、星地鏈路相關(guān)技術(shù)的驗證。

星間鏈路技術(shù)方案主要包括激光通信和微波通信，兩種方案各有其優(yōu)勢和劣勢。

2021年1月，SpaceX發(fā)射了帶激光通信的星鏈衛(wèi)星，將星間激光通信實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。Starlink已發(fā)射的7000多顆衛(wèi)星中，其中約1043顆帶有星間激光通信能力（2024年5月7日數(shù)據(jù)）。

在應(yīng)用上，國網(wǎng)星座也可以搭載寬帶通信載荷、激光通信載荷、合成孔徑雷達(dá)載荷、光學(xué)遙感載荷等多種載荷，在航海、航空、信息安全、導(dǎo)航定位、氣象研究等諸多領(lǐng)域帶來全方位的技術(shù)支持，以滿足未來不同用戶的需求和場景。

此外，針對日益擁擠的低軌環(huán)境，加強(qiáng)太空態(tài)勢感知裝備建設(shè)，強(qiáng)化天地一體的常態(tài)監(jiān)視、快速識別、實時告警、動態(tài)預(yù)判能力，應(yīng)該也是國網(wǎng)星座的未來任務(wù)之一。

如此前預(yù)料，中國低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)在2024年開啟新紀(jì)元。

建中國星座，攀航天高峰。

參考及引用：

https://mp.weixin.qq.com/s/3P4vKRJfeEenmYrhQNMzvQ；

https://mp.weixin.qq.com/s/hGlBp7SooxNHx5jRl2fNxA；

創(chuàng)業(yè)邦《2024衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)投資分析報告》；

《巨型低軌星座發(fā)展現(xiàn)狀及啟示》王佳奇 池嘉誠 賀紹飛 宋雄杰；

央視新聞、空天逐夢、泰伯智庫、灰機(jī)wiki及網(wǎng)絡(luò)公開資料；

星夜探夢對本文亦有貢獻(xiàn)。

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