日前,我國在文昌航天發(fā)射場使用長征五號乙運載火箭/遠征二號上面級,成功將衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)低軌03組衛(wèi)星送入預定軌道。此次發(fā)射標志著我國衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)邁入規(guī)模化組網(wǎng)的新階段。然而,隨著星座部署提速,衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的高成本難題也備受關(guān)注。
數(shù)字化助力衛(wèi)星組網(wǎng)增效
此次發(fā)射的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)低軌03組衛(wèi)星,首次全面應用了“四大基線”——設(shè)計基線、生產(chǎn)基線、測試基線與數(shù)據(jù)基線。更值得關(guān)注的是“數(shù)字化飛控與在軌測試模式”的建立。傳統(tǒng)衛(wèi)星運維依賴人工指令與分散數(shù)據(jù)處理,而新系統(tǒng)通過AI算法實時監(jiān)控衛(wèi)星狀態(tài),自動生成故障診斷報告,將運維人員的工作量減少60%。
航天科技集團專家表示:“數(shù)字化不僅提升了效率,還通過數(shù)據(jù)閉環(huán)優(yōu)化了衛(wèi)星性能。例如,通過分析在軌數(shù)據(jù),我們已對后續(xù)衛(wèi)星的能源管理系統(tǒng)進行了三次迭代升級。”
按照規(guī)劃,我國衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座計劃發(fā)射數(shù)萬顆低軌衛(wèi)星,若依賴傳統(tǒng)模式,成本將呈指數(shù)級增長。而數(shù)字化技術(shù)的普及,有望將單星成本壓縮至現(xiàn)有水平的1/5。
應用落地:從“太空基建”到“地面紅利”
天風證券預測,2025年,商業(yè)航天進入密集組網(wǎng)期,手機直連衛(wèi)星功能普及將催生超10億終端用戶市場,而地面網(wǎng)絡(luò)與衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的融合(如星地基站互補)將催生萬億級物聯(lián)網(wǎng)市場。
三大運營商已悄然行動。中國電信聚焦航空互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,計劃在國產(chǎn)大飛機C929上部署衛(wèi)星通信服務;中國移動2023年宣布聯(lián)合科研機構(gòu)開展“手機直連衛(wèi)星通信”技術(shù)試驗,目標在2025年前實現(xiàn)全網(wǎng)支持衛(wèi)星通話;中國聯(lián)通與吉利合作,基于低軌衛(wèi)星開發(fā)車聯(lián)網(wǎng)解決方案。
值得注意的是,應用創(chuàng)新正在反哺衛(wèi)星制造。例如,手機廠商對低功耗、小型化衛(wèi)星通信模塊的需求,促使衛(wèi)星研制團隊開發(fā)出成本僅為傳統(tǒng)載荷1/10的“消費級”終端。
技術(shù)、運營與市場的三重降本突圍
衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的高成本爭議始終伴隨產(chǎn)業(yè)發(fā)展。以美國SpaceX星鏈為例,單顆衛(wèi)星制造成本約50萬美元,發(fā)射成本約30萬美元,而地面網(wǎng)絡(luò)建設(shè)費用更是天文數(shù)字。對中國而言,破解成本難題需多方協(xié)同。
技術(shù)層面,需突破新型材料與推進系統(tǒng)。例如,采用3D打印技術(shù)制造的衛(wèi)星結(jié)構(gòu)件,重量減輕30%的同時強度提升20%;電推進系統(tǒng)的應用使衛(wèi)星壽命延長至8年以上,燃料成本降低70%。航天科工集團正在研發(fā)的“氦氣微推進器”,目標將單位推進效率提升3倍。
運營層面,需提升頻譜資源利用率。通過智能動態(tài)頻譜共享技術(shù),同一頻段可支持多顆衛(wèi)星動態(tài)切換,頻譜效率提升5倍以上。此外,衛(wèi)星的“軟件定義”能力升級,允許單星通過遠程升級切換功能模塊,延長在軌壽命、減少發(fā)射需求。
市場層面,需構(gòu)建“衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)+”生態(tài)。政府可通過頻譜資源拍賣、基建補貼等方式吸引民間資本;企業(yè)則需探索“低成本套餐+增值服務”模式。例如,SpaceX通過“星鏈+特斯拉”捆綁銷售,將用戶終端成本分攤至汽車售價中;我國也可嘗試“衛(wèi)星流量包”與寬帶業(yè)務聯(lián)動,降低準入門檻。