中國「千帆星座」擬2030年前發射1.5萬顆衛星 建覆蓋全球互聯網

撰文:當代中國
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衛星互聯網離生活不遠了!中國的「千帆星座」就計劃2030年底前發射多達1.5萬顆衛星,讓衛星互聯網覆蓋全球,屆時大家不管身在何處,只要看到天空,便能直接用智能手機上網。

低軌衛星作「基站」

「千帆星座」正在組網,預計2030年底完成。圖為第二批「千帆星座」組網星2024年在太原衛星發射中心升空 。(網上圖片)

目前互聯網服務要靠光纖網絡、要建基站,但基礎建設必然受到地理環境、成本等制約,難以全面覆蓋,例如移動通信服務,至今僅覆蓋不足6%的地表面積。所以一旦離開人類生活主要區域,例如到了沙漠、山區或海洋,很可能出現「無網之災」。

如何能讓互聯網覆蓋全球、讓人們在任何地方都能上網呢?理想的辦法是使用近年正高速發展的衛星互聯網;簡單來說,衛星互聯網就是把互聯網信號傳上太空中的低軌衛星,並以衛星作「基站」,把信號轉發放到地面。

低軌衛星是指在距離地面表面160公里至2,000公里之間軌道運行的衛星。

它的覆蓋比不上距地球3萬多公里的地球同步衛星,需要較多星來組網來補足。惟它距離地球近,有運作成本低、信號傳輸功率損耗低、時延低等優勢,更適合發展互聯網服務。

一箭多星降低成本

「星鏈」和「千帆星座」都採用一箭多星技術發射,節省成本。圖為大批「星鏈」衛星堆疊在火箭分配器上。(網上圖片)

早於上世紀90年代,美國摩托羅拉便有「銥星」計劃,用66顆低軌衛星覆蓋全球,只是因為使用成本高、頻寬追不上發展需要等原因,計劃未算成功。

此後美國SpaceX在2014年推出的「星鏈」,應該是航天迷最熟悉的衛星互聯網計劃了。

該公司透過規模化生產衛星、一箭多星、使用可重複使用火箭等方法降低成本,截至2024年7月已累計發射185批、6,805顆衛星,是部署規模最大的衛星互聯網星座,且其衛星發射頻率和數量都在增加,其終極目標是驚人的4.2萬顆。

同樣是2024年7月的數據,「星鏈」已為99個國家提供衛星互聯網服務,用戶突破300萬。當然,該公司的重要客戶,還包括美國軍方。

「星鏈」有力競爭者

「千帆星座」預計2025年底實現648顆星的區域覆蓋。圖為「千帆星座」的平板式衛星示意圖。(網上圖片)

在「星鏈」以外,美、英、俄等國家都有公司或機構在發進類似計劃,而作為航天和科技大國的中國,在該領域當然有「大手筆」。

中國衛星互聯網的發展始於「十三五」期間(2016至2020年),踏入2024年,國家更把衛星互聯網納入「新基建」範籌,大力推動。

據報道,中國向國際電信聯盟申請的低軌衛星量已達5.13萬顆,其中涉及超過1萬顆的衛星互聯網計劃有3個,當中最受關注是全面建設中的「千帆星座」,它被形容為「中國版星鏈」,也將是這巨大市場的有力競爭者。

「千帆星座」又稱為「G60星座」,由成立於2018年的上海垣信衛星牽頭建設,於2019年開始發射試驗星,2024年8月由「長征六號改」火發射首批共18顆組網星,同年10月第二批18顆組網星亦升空。

將以可重用火箭發射

「千帆星座」未來將借助可重複使用火箭來組網。圖為試驗中的其中一款可重複使用火箭「朱雀三號」。(網上圖片)

「千帆星座」同樣會以批量生產、一箭多星等方法降低成本,未來還將換用國產的可重複使用火箭發射衛星。按計劃,它將於2025年底實現648星的區域覆蓋,2027年實現第一階段1,296星的全球覆蓋,至2030年底完成約1.5萬顆衛星布局,為全球提供衛星互聯網服務。

該公司負責人表示,完成第一階段全球覆蓋後發射的衛星,軌道高度將從1,000多公里降到300至500公里,「那麽離地球表面更近,具備了提供手機直連、寬窄帶物聯網更高級的應用」。

「手機直連」(Direct to Cell,DTC)是指直接用手機收發使用互聯網信號,不需要其他接收和發射裝置作中介,亦即用戶不管在任何地方,只要看到天空,都能直接用手機上網。

比「千帆星座」起步更早的美國「星鏈」,當然也朝「手機直連」方向發展。該公司的衛星互聯網已投入商用,惟現階段仍需要使用接收天線,再經路由路器發送信號給手機。

2026年為巴西提供服務

「千帆星座」2026年為巴西提供服務,圖為雙方代表簽署協議。(網上圖片)

目前華為一些型號智能手機能直接衛星,然而它們和傳統衛星電話一樣,只支援語音,不能連上互聯網。另外,中國的北斗衛星是導航系統,它雖然可以收發短報文和語音簡訊,但與上網是兩回事。

據悉,在2024年底,「千帆星座」方面已與巴西國有企業簽署合作備忘錄,於2026年為當地的偏遠和網絡不發達地區提供互聯網服務。

除了「千帆星座」,中國的「鴻鵠星座」和「中國星網」亦有逾萬顆星的衛星互聯絡計劃。

最後必須一提,空間軌道和無線電頻率都是不可再生資源,故衛星營運商要「先到先得」向國際電信聯盟申請,並必須在7年內發射第一顆星、9年內發射總數達到10%、12年內達到50%,並須於14年內完成整個星座發射。

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