中國(guó)版銥星計(jì)劃啟幕:2019年初步建成星座通信系統(tǒng)

 中國(guó)“銥星”啟幕

一旦"靈巧"和"北斗"發(fā)展成熟，中國(guó)將有望在衛(wèi)星通信領(lǐng)域，擺脫對(duì)銥星和海事衛(wèi)星服務(wù)的高度依賴。

一個(gè)由中國(guó)人構(gòu)建的全球衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃，已經(jīng)全面啟程。

10月24日，國(guó)務(wù)院總理李克強(qiáng)主持召開國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議，其中一項(xiàng)內(nèi)容即提出支持基礎(chǔ)電信企業(yè)引入民間戰(zhàn)略投資者，引導(dǎo)民間資本投資寬帶接入網(wǎng)絡(luò)建設(shè)運(yùn)營(yíng)，參與衛(wèi)星導(dǎo)航地面應(yīng)用系統(tǒng)等國(guó)家民用空間設(shè)施建設(shè)，研制、發(fā)射和運(yùn)營(yíng)商業(yè)遙感衛(wèi)星。

一天之后，北京信威通信科技集團(tuán)股份有限公司發(fā)布公告說(shuō)，已同意子公司北京信威通信技術(shù)股份有限公司提出的"衛(wèi)星移動(dòng)通信星座發(fā)展規(guī)劃"，并將與政府及業(yè)界溝通協(xié)調(diào)，以將該規(guī)劃納入國(guó)家發(fā)展規(guī)劃之中。

在此之前，北京信威與清華大學(xué)共同開發(fā)的第一顆"靈巧"通信試驗(yàn)衛(wèi)星，已于2014年9月4日成功發(fā)射并順利進(jìn)入預(yù)定軌道，并實(shí)現(xiàn)手持機(jī)通話和與地面網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通等測(cè)試。

10月26日，"靈巧"工程任務(wù)負(fù)責(zé)人、清華大學(xué)-信威通信空天信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)聯(lián)合研究中心(以下簡(jiǎn)稱研發(fā)中心)主任陸建華向《財(cái)經(jīng)國(guó)家周刊》記者表示，測(cè)試的多項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)都遙遙領(lǐng)先于目前的國(guó)際最優(yōu)數(shù)據(jù)。

信威集團(tuán)董事長(zhǎng)王靖向《財(cái)經(jīng)國(guó)家周刊》記者表示，未來(lái)將發(fā)射更大規(guī)模的靈巧通信衛(wèi)星，最終構(gòu)建一個(gè)無(wú)縫覆蓋全球所有人類居住區(qū)域的衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)。

在國(guó)泰君安的研究報(bào)告中，這個(gè)將帶來(lái)深遠(yuǎn)的政治、軍事與經(jīng)濟(jì)影響的方案，被定義為中國(guó)版的"銥星計(jì)劃"。

中國(guó)長(zhǎng)期依賴銥星和海事衛(wèi)星的格局，將由此改變。

"銥星"復(fù)生

2014年8月，因?yàn)樵谝恢軆?nèi)股價(jià)上漲超過(guò)40%，一家市值僅有約8.9億美金的上市公司成為當(dāng)時(shí)的美股熱門。

這家公司，是銥星通訊(IridiumCommunications，IRDM)。

銥星通訊的前身，是摩托羅拉1987年最早提出的"銥星計(jì)劃"，公司歷時(shí)12年，斥資超過(guò)50億美元，將66顆近地衛(wèi)星送入太空，組成了覆蓋全球的通信衛(wèi)星系統(tǒng)，讓使用衛(wèi)星話機(jī)的用戶，可以在地球上的任何地方撥打和接收移動(dòng)電話。

然而，由于終端匱乏、銷售不力、價(jià)格過(guò)高、管理失控等原因，這個(gè)雄偉的計(jì)劃在1998年11月投入使用后，僅僅運(yùn)營(yíng)了16個(gè)月便迅速夭折。直到2000年銥星公司宣布破產(chǎn)時(shí)，它只發(fā)展了5.5萬(wàn)用戶，而如果要實(shí)現(xiàn)盈利平衡，它至少需要65萬(wàn)用戶。

最終，私募基金出手接盤了銥星系統(tǒng)，將它變身為銥星通訊。在以向政府和工業(yè)部門等專業(yè)機(jī)構(gòu)提供服務(wù)的方式蜃伏14年之后，重新回到公眾市場(chǎng)。

2014年7月28日，銥星通訊宣布，其世界首個(gè)全球覆蓋衛(wèi)星熱點(diǎn)服務(wù)IridiumGO!正式投入使用。該服務(wù)可以在沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的地方，把銥星的衛(wèi)星信號(hào)轉(zhuǎn)變成WiFi熱點(diǎn)。

顯然，它被近年此起彼伏的各種"全球WiFi計(jì)劃"刺激到了。

2013年6月，谷歌的"熱氣球網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃"在新西蘭南島基督教堂城的航空節(jié)上開始小規(guī)模測(cè)試。這個(gè)項(xiàng)目計(jì)劃在地球的大氣平流層放飛無(wú)數(shù)熱氣球，最終組成一個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，為尚未聯(lián)網(wǎng)或網(wǎng)絡(luò)條件不穩(wěn)定的地區(qū)提供廉價(jià)的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。

2014年2月，美國(guó)MediaDevelopmentInvestmentFund公司發(fā)布"外聯(lián)網(wǎng)(Outnet)計(jì)劃"，宣稱將在2015年6月前，向近地軌道發(fā)射150顆微型衛(wèi)星，向全球提供免費(fèi)的WiFi廣播服務(wù)，引發(fā)全球轟動(dòng)。

2個(gè)月后，香港特區(qū)的中國(guó)趨勢(shì)控股有限公司也宣布，與美國(guó)休斯網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)有限公司合作，打造免費(fèi)的衛(wèi)星移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)"天網(wǎng)計(jì)劃"，用戶只需要購(gòu)買中國(guó)趨勢(shì)指定的終端，就可以免費(fèi)使用衛(wèi)星上網(wǎng)、收看電視和撥打電話。

無(wú)論技術(shù)或商業(yè)是否可行，但毫無(wú)疑問(wèn)，這些計(jì)劃都讓全球通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)再一次成為外界的關(guān)注焦點(diǎn)。

"靈巧"升空

在2013年以前，銥星計(jì)劃的挫敗，讓幾乎所有有意發(fā)展衛(wèi)星通信的國(guó)家和公司，都退縮不前。

事實(shí)上，銥星公司的破產(chǎn)背后有太多原因，此類服務(wù)本身其實(shí)仍然有充足的市場(chǎng)空間。

近年來(lái)，雖然無(wú)線移動(dòng)技術(shù)在通信產(chǎn)業(yè)中一直穩(wěn)占絕對(duì)地位，但由于各種限制，地面的無(wú)線通信其實(shí)遠(yuǎn)未能實(shí)現(xiàn)無(wú)縫覆蓋。

即使是在被視為全世界移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋最好的中國(guó)，直到現(xiàn)在，80%以上的陸地和95%以上的海洋面積仍然未實(shí)現(xiàn)通信覆蓋，漁民出海、遠(yuǎn)洋航行、山區(qū)林區(qū)作業(yè)都無(wú)法獲得廉價(jià)而有效的通信保障。

所以，銥星通訊進(jìn)行市場(chǎng)轉(zhuǎn)型，不再是爭(zhēng)奪普通用戶，而是為政府、機(jī)構(gòu)提供專業(yè)服務(wù)后，它早已實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的運(yùn)營(yíng)與盈利。

根據(jù)銥星通訊2013年年報(bào)，過(guò)去5年公司的注冊(cè)用戶數(shù)量年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到了18%，收入年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到了8%，僅2013年的注冊(cè)用戶就達(dá)到了66.4萬(wàn)人，營(yíng)業(yè)收入3.83億美元，凈收入達(dá)6250萬(wàn)美元。

盡管如此，人們依然對(duì)衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)視若雷池，不敢輕越。

"其實(shí)，中國(guó)對(duì)于星座衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)的研究已經(jīng)有10年之久。"信威通信副總裁蔣伯峰向《財(cái)經(jīng)國(guó)家周刊》記者說(shuō)，"但一直缺少一個(gè)成熟的方案，能夠以持續(xù)、穩(wěn)定地建立起這樣一個(gè)龐大的衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)，并維持其健康運(yùn)營(yíng)。"

2010年，剛剛完成改制重組的信威通信，開始與清華大學(xué)聯(lián)合啟動(dòng)"靈巧"工程。經(jīng)過(guò)4年準(zhǔn)備，2014年9月4日，酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心，其首顆低軌移動(dòng)通信衛(wèi)星終于成功搭載火箭發(fā)射。

據(jù)陸建華透露，在該衛(wèi)星成功升空2周內(nèi)，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)已成功實(shí)現(xiàn)手持衛(wèi)星通話、互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)葮I(yè)務(wù)測(cè)試。其后，在完成各項(xiàng)指標(biāo)測(cè)試后，由第三方權(quán)威部門組織的專家，于10月21日完成了對(duì)首顆"靈巧"衛(wèi)星的測(cè)試和鑒定。

未來(lái)，清華大學(xué)和信威通信計(jì)劃用約3年時(shí)間，完成"一箭四星"的發(fā)射任務(wù)，并在2019年發(fā)射多顆低軌移動(dòng)通信衛(wèi)星，初步建成中國(guó)自主可控、可持續(xù)發(fā)展的星座通信系統(tǒng)。

屆時(shí)，一個(gè)除南北極之外，覆蓋全球絕大部分區(qū)域的衛(wèi)星通信系統(tǒng)將基本成型。

"中國(guó)系統(tǒng)"性能領(lǐng)先

王靖向《財(cái)經(jīng)國(guó)家周刊》記者表示，"靈巧"工程從研發(fā)開始，就一直致力于做一個(gè)自主可控的"中國(guó)系統(tǒng)"。

"靈巧"通信試驗(yàn)衛(wèi)星大量采用工業(yè)級(jí)商用器件(占85.78%)和國(guó)產(chǎn)器件(75.95%)，衛(wèi)星采用的通信標(biāo)準(zhǔn)和智能天線等關(guān)鍵技術(shù)，都是由信威通信自行研發(fā)。

因此，這顆試驗(yàn)衛(wèi)星的研制難度極大。據(jù)陸建華透露，從衛(wèi)星發(fā)射任務(wù)確立到衛(wèi)星出廠只有不到一年的時(shí)間，研制周期非常短，而研發(fā)制造過(guò)程中，一體化設(shè)計(jì)面臨復(fù)雜的電磁干擾、能源、結(jié)構(gòu)、控制等一系列難題，更讓這顆衛(wèi)星的設(shè)計(jì)研發(fā)、技術(shù)試驗(yàn)、流程管理、生產(chǎn)制造等各個(gè)環(huán)節(jié)都遭遇巨大挑戰(zhàn)。

但最終，試驗(yàn)衛(wèi)星還是按期完成升空，測(cè)試指標(biāo)也都讓人滿意。

據(jù)《財(cái)經(jīng)國(guó)家周刊》記者了解，這顆試驗(yàn)衛(wèi)星重量約130公斤，運(yùn)行在高度約為800公里的太陽(yáng)同步軌道，移動(dòng)通信載荷可同時(shí)形成15個(gè)動(dòng)態(tài)多波束，覆蓋區(qū)直徑約為2400公里，電磁頻譜監(jiān)測(cè)區(qū)直徑1000公里。

陸建華透露，該衛(wèi)星的主要指標(biāo)，優(yōu)于國(guó)際上現(xiàn)有低軌移動(dòng)通信在軌衛(wèi)星的最好水平。

比如，銥星系統(tǒng)需要的發(fā)射功率高達(dá)400W，但手持終端的用戶傳輸速率只能做到上行2.4Kbps，下行4.8Kbps，也不支持高速業(yè)務(wù);而靈巧衛(wèi)星的發(fā)射功率只須要17W，卻可以實(shí)現(xiàn)上行13.5Kbps(實(shí)測(cè))，下行38.4Kbps(實(shí)測(cè))的速度，車載的高速業(yè)務(wù)速度更高達(dá)上下行600Kbps。

此外，由于采用了衛(wèi)星通信和蜂窩通信的雙模系統(tǒng)，"靈巧"工程可避免銥星無(wú)法在室內(nèi)使用、數(shù)據(jù)承載量有限的劣勢(shì)。

小衛(wèi)星時(shí)代

"靈巧"工程在其被宣布之時(shí)，外界便普遍將其定義為中國(guó)"民營(yíng)第一星"，并與SpaceX等踏足空天領(lǐng)域的海外企業(yè)進(jìn)行對(duì)比，并據(jù)此猜測(cè)，其他民營(yíng)企業(yè)將如何參與航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展，而中國(guó)的衛(wèi)星乃至航天產(chǎn)業(yè)將孕育多大的商機(jī)。

不過(guò)，在王靖眼中，他更在意的是這一技術(shù)為中國(guó)帶來(lái)的戰(zhàn)略格局變化。

2014年10月，連續(xù)兩起重大事故讓全球航天業(yè)遭遇重挫，但這并不足以讓各國(guó)放緩在外太空的探索與布局，因?yàn)樵谶@個(gè)領(lǐng)域的話語(yǔ)權(quán)，將直接影響各國(guó)政治、軍事、科技乃至經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的博弈格局。

事實(shí)上，人類正在進(jìn)入新的航天器發(fā)射高峰期。僅2013年，全球就一共成功發(fā)射208個(gè)航天器，為歷史最高。

這一趨勢(shì)主要得益于大量小型衛(wèi)星的發(fā)展。以2013年為例，發(fā)射質(zhì)量低于500公斤的小衛(wèi)星占全部航天器數(shù)量的63%，質(zhì)量小于10公斤的航天器數(shù)量達(dá)到92個(gè)，占全部航天器數(shù)量的44%，同比增長(zhǎng)了2.5倍。

無(wú)疑，一個(gè)"小衛(wèi)星時(shí)代"已經(jīng)到來(lái)。

據(jù)航天專家介紹，與大衛(wèi)星相比，單顆小衛(wèi)星的功能相對(duì)較低，但多顆小衛(wèi)星按一定要求分布在一種或多種軌道上，共同合作完成某項(xiàng)空間飛行任務(wù)。

因此，可獲得高空間分辨率、高時(shí)間分辨率，增加覆蓋面，減少信號(hào)衰減，同時(shí)大幅提高空間系統(tǒng)的生存能力和空間體系的彈性，實(shí)現(xiàn)單顆大衛(wèi)星難以實(shí)現(xiàn)的功能和性能，也降低了成本壓力。

目前，中國(guó)的交通運(yùn)輸、遠(yuǎn)洋等領(lǐng)域，還普遍依賴銥星和海事衛(wèi)星服務(wù)。

而王靖向《財(cái)經(jīng)國(guó)家周刊》記者透露，作為"靈巧"工程的運(yùn)營(yíng)方，信威通信已經(jīng)準(zhǔn)備了完善的商業(yè)運(yùn)營(yíng)方案，未來(lái)將向公眾提供方便、便宜的服務(wù)。