衛(wèi)星通信需求強勁上升 中國通信衛(wèi)星發(fā)展迎機遇

21ic通信網(wǎng)消息，目前，我國在研通信衛(wèi)星達到14顆，現(xiàn)役主流平臺逐漸成熟，具備了年出廠5顆大型通信衛(wèi)星、10星并行研制的常態(tài)研制能力

想象力永遠是人類改善生活的希望所在。1945年10月，英國空軍雷達軍官阿瑟·克拉克在《無線電世界》雜志上發(fā)表文章，提出了著名的基于3顆地球同步軌道衛(wèi)星，覆蓋全球通信的設(shè)想。

在這一設(shè)想的激發(fā)下，自20世紀60年代以來，衛(wèi)星通信技術(shù)日益成熟，已逐漸成為區(qū)域與跨洋通信、國家基礎(chǔ)干線通信、國防軍事通信、行業(yè)及企業(yè)專網(wǎng)通信的重要手段。

盡管面臨地面通信手段的激烈競爭和挑戰(zhàn)，但隨著信息全球化，互聯(lián)網(wǎng)和數(shù)字多媒體通信以及視頻、音頻廣播業(yè)務(wù)的增長，通信個體化、機動性及無縫覆蓋的需求，衛(wèi)星通信發(fā)揮著越來越重要的不可替代的作用。

時至今日，一個國家的通信衛(wèi)星技術(shù)水平，已經(jīng)成為反映該國綜合科技和經(jīng)濟實力的重要標志之一。比如，美國440余顆在軌衛(wèi)星中，通信衛(wèi)星有308顆(其中靜止軌道通信衛(wèi)星192顆)；歐洲130余顆在軌衛(wèi)星中，通信衛(wèi)星有88顆。

中國通信衛(wèi)星領(lǐng)域發(fā)展，自1984年4月8日成功發(fā)射第一顆地球靜止軌道試驗通信衛(wèi)星——東方紅-2以來，走過了從探索到實踐，從試驗到實用，從國內(nèi)到國際的道路，成為國際上少數(shù)幾個能夠獨立研制大容量通信衛(wèi)星的國家，為我國國防建設(shè)和社會經(jīng)濟發(fā)展作出了突出貢獻。

東方紅-4的成功

進入21世紀后，中國通信衛(wèi)星發(fā)展踏出了重要一步。

中國空間技術(shù)研究院自主開發(fā)了東方紅-4衛(wèi)星平臺，形成了與國際接軌的通信衛(wèi)星建造體系，建立了我國第一個長壽命、高可靠的宇航級元器件選用標準和一系列元器件相關(guān)的可靠性設(shè)計、分析和試驗規(guī)范。

這一平臺的建成，不僅一舉扭轉(zhuǎn)了我國通信衛(wèi)星長期依賴進口、受制于人的被動局面，更是開啟了進入國際商業(yè)通信衛(wèi)星市場的大門。

2008年10月30日，基于東方紅-4平臺的委內(nèi)瑞拉-1通信衛(wèi)星成功發(fā)射。入軌以來，該衛(wèi)星運行穩(wěn)定可靠，獲得了大量有價值的飛行數(shù)據(jù)，接近國際水平。在應(yīng)用方面，已有數(shù)千個衛(wèi)星接收站分布于學(xué)校、醫(yī)療、食品生產(chǎn)等部門，并開通國際互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，而未來5年內(nèi)，接收站數(shù)量有望達到16000個以上，獲得了用戶極高評價。

繼委內(nèi)瑞拉-1通信衛(wèi)星之后，2010～2013年間，又有5顆采用東方紅-4衛(wèi)星平臺的民/商用通信衛(wèi)星成功發(fā)射，且全部功能正常，在軌性能穩(wěn)定。截至2013年上半年，共有6顆采用東方紅-4衛(wèi)星平臺的民/商用通信衛(wèi)星在軌，它們共攜帶了348臺轉(zhuǎn)發(fā)器，覆蓋亞洲、非洲中西部及南部、南美洲，覆蓋全球約58%的陸地面積和80%的人口。預(yù)計2015年全球覆蓋面積將提高至80%，人口提高至92%。

自2008年委內(nèi)瑞拉通信衛(wèi)星成功運行5年來，我國通信衛(wèi)星領(lǐng)域發(fā)展取得了長足進步：

首先，組織結(jié)構(gòu)改革不斷深化，領(lǐng)域特色與優(yōu)勢不斷彰顯。中國空間技術(shù)研究院正式成立了通信衛(wèi)星事業(yè)部，進一步整合資源，形成了一支集國家發(fā)展規(guī)劃支撐、市場開拓、研究與創(chuàng)新、產(chǎn)品開發(fā)與研制、在軌交付與綜合服務(wù)咨詢?yōu)橐惑w的領(lǐng)域發(fā)展組織。

其次，通信衛(wèi)星研制規(guī)?；饾u形成。目前，我國在研通信衛(wèi)星達到14顆，現(xiàn)役主流平臺逐漸成熟，具備了年出廠5顆大型通信衛(wèi)星、10星并行研制的常態(tài)研制能力。特別是2011年，我國首次達到年度出廠、成功發(fā)射5顆靜止軌道通信衛(wèi)星的規(guī)模。

再次，國際化日益彰顯。比如說，不斷開拓國際商業(yè)衛(wèi)星市場，2010～2012年針對30余個國家、地區(qū)或組織開展了市場開拓，獲得10顆衛(wèi)星的國際商業(yè)訂單。

最后，衛(wèi)星性能持續(xù)改善、平臺能力持續(xù)提升，整星質(zhì)量不斷提高，與國外公司競爭的實力不斷增強。

衛(wèi)星通信需求強勁上升

當前，全球?qū)πl(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器的需求呈現(xiàn)出強勁的上升趨勢，2020年前還將保持持續(xù)增長趨勢。據(jù)估計，2014～2018年，全球靜止軌道商業(yè)通信衛(wèi)星市值增長將超過1/3，發(fā)射總量超過100顆。其中國際成熟運營商的在軌接替業(yè)務(wù)是市場最為強勁的驅(qū)動力量，而非洲、中東等運營商投資和政府采購則是不斷壯大的新興市場。

在國內(nèi)，隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，衛(wèi)星通信作為國家空間基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，需求日益迫切。在寬帶接入業(yè)務(wù)方面，以遠程教育、醫(yī)療為代表的公益性需求凸顯，以填補“信息孤島”和“數(shù)字鴻溝”為代表的大眾性需求日漸興起，空間需求近100GHz帶寬；在廣播業(yè)務(wù)方面，400路以上的高清和標清節(jié)目需要近4000MHz帶寬資源。

面對日益增長的業(yè)務(wù)需求，通信衛(wèi)星及平臺趨于大型化和超大型化成為主流發(fā)展趨勢之一，呈現(xiàn)出以下特點：

衛(wèi)星大型化趨勢明顯。主要體現(xiàn)在衛(wèi)星發(fā)射質(zhì)量不斷上升，近2年簽約的主流通信衛(wèi)星發(fā)射質(zhì)量均在6噸上下。通常情況下，衛(wèi)星規(guī)模與承載有效載荷能力成正比。

整星功率不斷增大?；诳燔?2000平臺的的俄羅斯快訊-5衛(wèi)星和基于歐洲星-3000平臺的SES-6總功率達到15kW；基于美國波音衛(wèi)星系統(tǒng)-702HP平臺的國際移動衛(wèi)星-5F，基于美國勞拉-1300平臺的亞洲廣播衛(wèi)星-2，基于空間客車-4000平臺的歐洲W6A衛(wèi)星，也均達到或超過12kW。整星功率大是提高有效載荷承載能力的必要條件。

整星承載轉(zhuǎn)發(fā)器數(shù)量不斷增多。加拿大阿尼克-F2衛(wèi)星達到94臺轉(zhuǎn)發(fā)器，國際移動衛(wèi)星-5F攜帶了89臺轉(zhuǎn)發(fā)器，“衛(wèi)訊”衛(wèi)星攜帶了124臺轉(zhuǎn)發(fā)器。從市場需求來看，整星質(zhì)量小于5噸、少于40臺轉(zhuǎn)發(fā)器的衛(wèi)星產(chǎn)品，已逐漸失去市場競爭力。

整星服務(wù)壽命達到新水平。15年在軌已成基本要求，有些商用通信衛(wèi)星甚至要求18～20年在軌服務(wù)壽命。

新業(yè)務(wù)應(yīng)用不斷涌現(xiàn)。應(yīng)用于寬帶接入、移動通信等的通信衛(wèi)星在國際商用衛(wèi)星中具有較高的盈利預(yù)期，已成為通信衛(wèi)星市場運營的焦點之一。

此外，一些應(yīng)用新技術(shù)、實現(xiàn)集成創(chuàng)新的產(chǎn)品正逐步走入國際市場。例如，全電推技術(shù)的出現(xiàn)，使更低成本的通信衛(wèi)星成為可能，加劇了市場競爭。

面對各種變化和發(fā)展，中國如何應(yīng)對？衛(wèi)星平臺，是滿足上述發(fā)展趨勢，實現(xiàn)通信衛(wèi)星整體性能進步的基礎(chǔ)和保障。

下一階段，我國通信衛(wèi)星平臺將形成以衛(wèi)星平臺換代為主體和里程碑，以衛(wèi)星平臺能力升級為過渡和技術(shù)拉動的整體發(fā)展路線。從有效載荷承載、整星功率提供、整星布局和整星散熱4個能力維度，通過衛(wèi)星總質(zhì)量、有效載荷承載、整星功率、整星散熱、衛(wèi)星壽命5個指標，通過與國際標準比對，方能指明我國通信衛(wèi)星平臺的發(fā)展目標和努力方向。[!--empirenews.page--]

機遇與挑戰(zhàn)并存

21世紀注定是通信技術(shù)迅猛發(fā)展的世紀，其發(fā)展不斷滿足著人類對信息爆炸引發(fā)的碎片式信息的獲取需求。這一科學(xué)領(lǐng)域的每一次重大進步，都將徹底影響人類生活。總體來說，我國衛(wèi)星通信的發(fā)展挑戰(zhàn)與機遇并存。

對我國衛(wèi)星通信發(fā)展不利的方面主要表現(xiàn)是，我國地面光纖通信網(wǎng)在過去10年出現(xiàn)迅猛增長，可供使用的光纖容量越來越大，可使用的地區(qū)越來越廣。由于光纖鋪設(shè)帶來的帶寬過剩，使許多需要衛(wèi)星完成的工作轉(zhuǎn)向光纖，對衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)的發(fā)展形成嚴重威脅。此外，我國東西部經(jīng)濟發(fā)展不平衡，東部經(jīng)濟較好的地區(qū)，電信基礎(chǔ)設(shè)施較全，衛(wèi)星通信的應(yīng)用受到制約；而西部地區(qū)和邊遠地區(qū)經(jīng)濟實力與東部相去甚遠，衛(wèi)星通信難有好的運營和應(yīng)用表現(xiàn)。

對我國衛(wèi)星通信發(fā)展相對有利的方面主要表現(xiàn)是，政府政策為我國衛(wèi)星通信應(yīng)用創(chuàng)造了有利條件。比如說，西部地區(qū)和邊遠地區(qū)通信需求增長，這些地區(qū)更適合于衛(wèi)星通信的應(yīng)用。國家西部大開發(fā)戰(zhàn)略及設(shè)立農(nóng)村普遍服務(wù)基金等措施，使得遠程教育、遠程醫(yī)療等公益性服務(wù)為衛(wèi)星通信提供了廣闊的空間。

此外，我國成熟的衛(wèi)星廣播電視業(yè)務(wù)、信息化改造工業(yè)化，電子商務(wù)和電子政務(wù)的發(fā)展，對衛(wèi)星通信提出了更多市場需求。同時不能忽略的是，我國高速鐵路、低碳經(jīng)濟、第三代移動通信系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)等新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，均為衛(wèi)星通信提供了可持續(xù)發(fā)展的載體。衛(wèi)星通信在跨區(qū)域連鎖店組網(wǎng)、地面通信網(wǎng)盲點覆蓋等方面仍有其獨特的優(yōu)勢。隨著汽車、移動手持終端的不斷發(fā)展，衛(wèi)星音頻廣播、衛(wèi)星體廣播業(yè)務(wù)亦將在中國有很好的應(yīng)用前景。

衛(wèi)星具有與生俱來的可為幾乎所有人提供接入的優(yōu)勢，這使得它們成為地面寬帶網(wǎng)絡(luò)的一個有吸引力的替代方案或補充?？梢灶A(yù)測的是，未來的通信衛(wèi)星將從傳輸型過渡到信息型。通過對信息型衛(wèi)星與地面網(wǎng)絡(luò)進行集成，就可能為未來的全球網(wǎng)絡(luò)的所有用戶提供一切所需要的基本信息。這將使用戶擺脫地域的限制。新一代通信衛(wèi)星的數(shù)據(jù)傳輸速率將比20世紀90年代初期高1000倍。

巨大的發(fā)展空間和國內(nèi)外市場需求將為我國通信衛(wèi)星領(lǐng)域發(fā)展帶來新的動力和機遇。如何及早投入力量、籌措資源，推動通信衛(wèi)星的技術(shù)進步，推進東方紅-3B平臺在軌驗證與應(yīng)用，開發(fā)東方紅-4增強平臺以提升東方紅-4能力，提高長征系列火箭運載能力，開展東方紅-5平臺研制已經(jīng)成為擺在我們面前亟需解決的切實問題。