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衛星「織網」,帶來上網新體驗

2024-07-21科技

潘旭濤 楊林娜

2023年11月23日,中國在西昌衛星發射中心使用長征二號丁運載火箭,成功將衛星互聯網技術試驗衛星發射升空。陳昊傑攝(新華社發)

在泰國馬漢科理工大學,中泰雙方工作人員偵錯低軌通訊網絡移動信關站。新華社記者 王 騰攝

在北京亦創國際會展中心無人機產業博覽會上,觀眾在參觀衛星通訊無人機。杜建坡攝(人民圖片)

雲南省玉龍納西族自治縣大山深處,在地面基站、光纖難以覆蓋的地區,南方電網雲南電網公司工作人員進行巡檢時依然能將現場影片、電力控制指令等即時、穩定地傳回500公裏外的監控中心,依托的是衛星互聯網。

有了衛星互聯網,即便身處大山、海上、空中,也能上網「沖浪」。當前,中國衛星互聯網產業呈現快速發展態勢。2023年11月,中國首張高軌衛星互聯網初步建成;2024年5月,中國首顆中軌寬頻通訊衛星成功發射;同月,中國衛星互聯網首次走出國門,成功落地泰國。

「基站」建在太空

衛星互聯網主要是指以衛星為接入手段的互聯網寬頻服務模式。北京資訊科技大學研究員何善寶介紹,衛星互聯網是衛星通訊發展的高級階段,早期的衛星通訊以點到點通訊為主,主要用於跨洋電視轉播和長途電話,現在已進入個人寬頻接入為主的衛星互聯網時代。

地面網絡靠基站通訊,衛星互聯網則是基於衛星通訊技術接入互聯網,好比將地面基站搬到了太空中,每一顆衛星就是一個移動的基站,使得使用者在全球任何地方都可以接入互聯網。

根據通訊衛星所處軌域高度的不同,衛星互聯網可分為高軌、中軌、低軌等不同類別。中國衛通創新研究院副院長尹浩瓊介紹:「高軌衛星因為軌域較高,只需要少量衛星就能實作全球覆蓋,但通訊延時較長;低軌衛星距離地面只有幾百到幾千公裏,通訊延時很短,但要實作全球覆蓋,需要的衛星數量非常多。」當前的商業衛星互聯網,大部份是低軌域巨型星座系統。

衛星互聯網正成為地面通訊的補充和延伸。「當前流動互聯網所覆蓋的範圍只占地球總面積的一小部份,在沙漠、海洋、叢林等地上網,通常需要使用衛星互聯網。此外,當重大災害發生,地面基站損壞、通訊癱瘓時,衛星通訊就顯得尤為重要了。」尹浩瓊說。

催生大量套用場景

憑借獨特優勢,衛星互聯網不斷開拓套用新場景。

透過衛星互聯網,飛機上能夠流暢上網。中國衛通集團聯合航空公司推出了航空衛星互聯網產品流量套餐,旅客能夠在空中使用自己的手機或其他終端連線機上Wi-Fi,流暢地觀看影片、瀏覽網頁,即時觀看體育賽事,網速相當於4G的流暢程度。

接入衛星互聯網,車輛出行更加安全便捷。早在2018年,浙江時空道宇科技有限公司就啟動車載衛星互聯網業務布局。如今,時空道宇研發的車載衛星通訊技術在新車型上實作量產套用。時空道宇相關負責人表示,依靠衛星互聯網,在沒有地面網絡或地面網絡受損的情況下,使用者使用車機系統可以接打衛星電話和收發衛星訊息。此外,如遇汽車發生碰撞、電池熱失控等情況時,車輛可透過衛星通訊鏈路實作緊急報警、車輛狀態數據采集上報等功能。

今年2月,中國移動釋出的【面向天地一體的衛星互聯網創新套用場景白皮書】指出,隨著天地一體的深入發展,衛星互聯網將逐步向各行業滲透,在此過程中其能力將逐步擴充套件,衍生大量創新場景。一方面,帶動原有應急救援、遠洋海事、航空機載等領域的技術進步,提供更多豐富、高價值的衛星套用;另一方面,衛星互聯網技術的創新和融合套用,將衍生出全新套用場景,如終端直連衛星、海上無人作業、工業無人作業、時空數碼內容、全域智慧監管等。

要讓衛星互聯網走向大眾消費市場,實作手機直連衛星是關鍵。2023年,中國電信率先推出手機直連衛星業務,使用者不換卡、不換號即可接入衛星網絡。各大手機廠商也瞄準了「上星」功能。華為Mate 60系列實作衛星通話功能,榮耀推出的新款Magic6系列手機搭載衛星通訊技術,OPPO推出的新款智能電話支持聽筒/免提雙模衛星通話功能。

中國衛星互聯網還實作了海外落地。今年5月,中國商業航天公司銀河航天與泰國馬漢科理工大學在泰國實作低軌衛星互聯網寬頻通訊網絡試驗驗證。6月,銀河航天與馬漢科理工大學聯合主辦的衛星互聯網合作主題研討會在泰國曼谷舉行。在研討會現場,雙方工作人員進行了衛星互聯網套用場景的即時演示。位於泰國東部羅勇府偏遠地區養老中心的老人與大約160公裏外的研討會現場專家進行了即時衛星互聯網影片通話,全程連線順暢、通話質素穩定,展示了衛星互聯網在遠端醫療場景中的保障能力。

布局產業新賽道

近年來,中國積極布局發展衛星互聯網。2020年,國家發改委將衛星互聯網納入「新基建」資訊基礎設施範疇。2021年,工信部印發的【「十四五」資訊通訊行業發展規劃】提出,加快布局衛星通訊,初步形成覆蓋全球、天地一體的資訊網絡,為陸海空天各類使用者提供全球資訊網絡服務。2024年初,工信部等7部門印發的【關於推動未來產業創新發展的實施意見】提出,前瞻布局6G、衛星互聯網、手機直連衛星等關鍵技術研究,構建高速泛在、整合互聯、智能綠色、安全高效的新型數碼基礎設施。

目前,北京、上海、河北、安徽、重慶等多地均出台政策支持衛星互聯網相關產業發展。各地結合自身產業基礎,在衛星制造、衛星發射、衛星營運和衛星終端研制及創新套用等多個方向發力,布局產業新賽道。

在位於上海市松江區G60科創走廊衛星互聯網產業基地的上海格思航天科技有限公司衛星數碼工廠內,一排排機器運轉,加緊生產衛星。按照計劃,該工廠未來將年產上百顆商業衛星。

2023年11月,【上海市促進商業航天發展打造空間資訊工業高地行動計劃(2023—2025年)】印發,提出積極爭取衛星互聯網、綜合時空體系建設重點任務。

G60衛星數碼工廠是國內首個衛星互聯網產業集群載體。上海計劃以此為基礎打造集創新研發、生產制造、套用落地為一體的衛星互聯網產業集群。

河北省提出,集中力量把空天資訊工業和衛星互聯網打造成為高質素發展的重要支柱產業。5月29日,河北交投二號、三號衛星發射成功,這些衛星是中國低軌衛星物聯網星座「天啟星座」的重要組成部份。

重慶市正加快推進衛星互聯網建設套用,推動空天資訊工業高質素發展。重慶市提出,到2027年構建起空天地一體化、通導遙深度融合的空天資訊服務體系,成功建立衛星互聯網產業創新中心,全面建成北鬥和衛星互聯網綜合套用先行區。