張巍 李博 張曉鶴 趙琪 （ 中國(guó)空間技術(shù)研究院通信衛(wèi)星事業(yè)部 北京空間科技信息研究所）

2017年，全球通信衛(wèi)星部署數(shù)量刷新了歷史記錄，比2016年大幅增長(zhǎng)，主要原因是4批次共計(jì)40顆“下一代銥星”（lridium NEXT）衛(wèi)星的成功發(fā)射入軌。從國(guó)家維度來(lái)看，美國(guó)和歐洲部署的通信衛(wèi)星數(shù)量占比接近80%，俄羅斯部署1顆軍用通信衛(wèi)星，日本和印度分別部署2顆和3顆通信衛(wèi)星，其他國(guó)家合計(jì)部署7顆通信衛(wèi)星。從用途維度來(lái)看，民商用通信衛(wèi)星占比超過(guò)91%。從軌道分布來(lái)看，低地球軌道（LEO）共計(jì)部署43顆通信衛(wèi)星，其余通信衛(wèi)星均定軌于地球靜止軌道（GEO）。

1 概述

2017年，國(guó)外通信衛(wèi)星領(lǐng)域在穩(wěn)步發(fā)展的同時(shí)，醞釀著深刻的格局調(diào)整和態(tài)勢(shì)變革。軍用通信衛(wèi)星領(lǐng)域，正處于升級(jí)換代的重要過(guò)渡階段，各國(guó)繼續(xù)推進(jìn)既有系統(tǒng)發(fā)展并深化研究和論證下一代體系建設(shè)思路，滿(mǎn)足新的作戰(zhàn)需求衛(wèi)星呼之欲出。民商用通信衛(wèi)星領(lǐng)域，從衛(wèi)星制造到運(yùn)營(yíng)服務(wù)都涌現(xiàn)出諸多顛覆性的潮流與特點(diǎn)，吸引產(chǎn)業(yè)內(nèi)外資本力量紛紛加大關(guān)注與投入力度，將對(duì)傳統(tǒng)發(fā)展模式形成巨大挑戰(zhàn)。

2 各國(guó)發(fā)展態(tài)勢(shì)

美國(guó)

近8年國(guó)外通信衛(wèi)星成功發(fā)射數(shù)量統(tǒng)計(jì)

2017年，美國(guó)共發(fā)射51顆通信衛(wèi)星，其中軍用2顆，民商用49顆。在軍用通信衛(wèi)星方面，美軍成功發(fā)射五國(guó)合資共建的寬帶全球衛(wèi)星通信-9（WGS-9）衛(wèi)星，在衛(wèi)星容量性能實(shí)現(xiàn)跨越的同時(shí)，積極打造了以盟國(guó)為核心的在軌利益同盟，從戰(zhàn)略維度增強(qiáng)了其寬帶系統(tǒng)的安全性；移動(dòng)用戶(hù)目標(biāo)系統(tǒng)-5（MUOS-5）衛(wèi)星在進(jìn)入新軌位后成功完成特高頻（UHF）載荷測(cè)試工作，并正式交付海軍，標(biāo)志著空間段全運(yùn)行能力的啟動(dòng)。此外，美國(guó)國(guó)家偵察局還部署了新一代中繼系統(tǒng)第二顆衛(wèi)星“衛(wèi)星數(shù)據(jù)系統(tǒng)”（SDS-4-2）。民商用通信衛(wèi)星方面，美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）部署了1顆跟蹤與數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星-M（TDRS-M）；國(guó)際通信衛(wèi)星公司（INTELSAT）順利部署3顆“史詩(shī)”（Epic）衛(wèi)星，穩(wěn)步推進(jìn)高通量衛(wèi)星系統(tǒng)建設(shè)；回聲星公司（ECHOSTAR）與碟網(wǎng)公司（Dish Network）也部署了3顆“回聲星”（Echostar）衛(wèi)星，用于電視直播、移動(dòng)通信服務(wù)等；衛(wèi)訊公司（VIASAT）發(fā)射的新一代衛(wèi)訊-2（ViaSat-2）衛(wèi)星，刷新了全球在軌衛(wèi)星的單星容量記錄。

（1）進(jìn)一步擴(kuò)充現(xiàn)役系統(tǒng)能力，謀劃構(gòu)建分級(jí)式防護(hù)衛(wèi)星通信體系

2017年，美軍WGS-9成功發(fā)射入軌，意味著新一代寬帶衛(wèi)星系統(tǒng)建設(shè)已接近完成，僅余1顆衛(wèi)星尚未部署。從2019年起，美軍在軌專(zhuān)用軍用寬帶衛(wèi)星通信能力將進(jìn)入平穩(wěn)衰退期，直至再次更新?lián)Q代。在此背景下，美軍著力增強(qiáng)現(xiàn)役衛(wèi)星性能。事實(shí)上，從WGS-8開(kāi)始，無(wú)論是單星可用波束數(shù)量、下行信號(hào)發(fā)射功率，還是衛(wèi)星可用帶寬方面都得到了提升，而且星上載荷的核心—數(shù)字信道化器也通過(guò)采用新一代集成電路技術(shù)，大幅提升了處理性能。因此，相比前7顆衛(wèi)星，WGS-9的可用帶寬增長(zhǎng)了45%，則容量提升到原來(lái)的2倍以上，將在一定程度上彌補(bǔ)美軍近年來(lái)不斷拉大的容量需求缺口。窄帶系統(tǒng)方面，MUOS系統(tǒng)目前已有5顆衛(wèi)星在軌運(yùn)行。2016年遭遇發(fā)射部署問(wèn)題的MUOS-5經(jīng)過(guò)后續(xù)軌道抬升處理，已于2017年4月開(kāi)始在軌測(cè)試，成功地利用其星上的UHF頻段載荷向美軍的傳統(tǒng)戰(zhàn)術(shù)終端提供通信服務(wù)；11月，MUOS-5的主承包商洛馬公司（LM）正式完成了向海軍衛(wèi)星操作中心（NAVSOC）的在軌交付工作，標(biāo)志著MUOS星座空間段正式完成部署，且至少已經(jīng)具備了UHF頻段的全運(yùn)行能力。

2017年，美軍著眼下一代軍用通信衛(wèi)星體系的建設(shè)，發(fā)布多輪招標(biāo)合同開(kāi)展深化研究，其構(gòu)建防護(hù)戰(zhàn)略與防護(hù)戰(zhàn)術(shù)分層式的體系構(gòu)想也日趨明確。在防護(hù)戰(zhàn)略通信系統(tǒng)方面，將基于現(xiàn)役“先進(jìn)極高頻”（AEHF）系統(tǒng)，發(fā)展專(zhuān)用的防護(hù)戰(zhàn)略通信衛(wèi)星，為65°（S）～65°（N）的用戶(hù)提供正常環(huán)境26Mbit/s和核環(huán)境0.4Mbit/s的傳輸速率，對(duì)極地65°以上區(qū)域的用戶(hù)，則分別提供1Mbit/s和0.1Mbit/s的數(shù)據(jù)服務(wù)能力。在部署初期，該系統(tǒng)將通過(guò)星間微波鏈路與AEHF系統(tǒng)互聯(lián)組成混合星座，提供連續(xù)和增強(qiáng)服務(wù)。系統(tǒng)計(jì)劃于2029年一季度正式啟動(dòng)交付，支持2030年以遠(yuǎn)的戰(zhàn)略通信需求。在防護(hù)戰(zhàn)術(shù)通信系統(tǒng)方面，繼續(xù)以“防護(hù)戰(zhàn)術(shù)波形”（PTW）為核心構(gòu)建抗干擾衛(wèi)星通信能力，主要由WGS衛(wèi)星、租用的商業(yè)衛(wèi)星以及新型專(zhuān)用防護(hù)戰(zhàn)術(shù)衛(wèi)星（PTS）三類(lèi)系統(tǒng)組成。其中，防護(hù)戰(zhàn)術(shù)衛(wèi)星包括兩種實(shí)現(xiàn)方式，一種是專(zhuān)用衛(wèi)星星座，由3顆GEO衛(wèi)星和3顆“凍土”（Tundra）軌道衛(wèi)星組成，具備星上信號(hào)處理能力，通過(guò)地面關(guān)口站實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通；另一種則通過(guò)在商業(yè)衛(wèi)星上搭載有效載荷實(shí)現(xiàn)，具體包括5種備選方案，分別實(shí)現(xiàn)區(qū)域性EHF頻段覆蓋、區(qū)域性Ka頻段覆蓋、點(diǎn)波束EHF頻段覆蓋、點(diǎn)波束Ka頻段覆蓋，以及自跟蹤型Ka頻段覆蓋等。

（2）傳統(tǒng)低軌系統(tǒng)快速更新?lián)Q代，新興星座計(jì)劃引領(lǐng)全球態(tài)勢(shì)變遷

美國(guó)作為最早也是唯一一個(gè)建設(shè)并運(yùn)行商業(yè)低軌通信系統(tǒng)的國(guó)家，2017年在該領(lǐng)域取得了新的重大突破和進(jìn)展。一方面，目前全球最大的低軌通信星座“銥”（Iridium）衛(wèi)星在2017年成功完成4批次新一代衛(wèi)星的發(fā)射部署，順利推進(jìn)整個(gè)系統(tǒng)的更新?lián)Q代和服務(wù)解決方案的性能升級(jí)?！跋乱淮炐恰保↖ridiumNEXT）星座由81顆衛(wèi)星組成，包括66顆在軌工作星、9顆在軌備份星以及6顆地面?zhèn)浞菪?，將支持包括海事、航空、陸地移?dòng)、機(jī)器對(duì)機(jī)器（M2M），以及政府服務(wù)等多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域，并通過(guò)一個(gè)名為Iridium Certus（Certus為拉丁語(yǔ)，意為“確定”）新型多功能服務(wù)平臺(tái)，提供從上行/下行22kbit/s，到上行512kbit/s和下行1.4Mbit/s等不同速率組合的數(shù)據(jù)服務(wù)，服務(wù)性能相比上一代系統(tǒng)有了大幅提升。值得一提的是，Iridium NEXT系統(tǒng)還是全球首個(gè)在所有空間段衛(wèi)星都設(shè)計(jì)有搭載有效載荷空間的商業(yè)星座，搭載了艾瑞恩公司（Aireon）的天基“廣播式自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視系統(tǒng)”（ADS-B）有效載荷，可接收每一架商業(yè)飛機(jī)發(fā)出的ADS-B信號(hào)，幫助空中導(dǎo)航服務(wù)提供商（ANSP）實(shí)現(xiàn)完整覆蓋全球空域的近實(shí)時(shí)、高頻率、高精度的飛機(jī)位置監(jiān)視服務(wù)。

利用lridium NEXT系統(tǒng)提供天基ADS-B服務(wù)架構(gòu)圖

另一方面，以一網(wǎng)公司（ONEWEB）和太空探索技術(shù)公司（SpaceX）為代表的新興低軌通信星座計(jì)劃在2017年加快推進(jìn)融資、準(zhǔn)入?yún)f(xié)調(diào)、系統(tǒng)建設(shè)和服務(wù)預(yù)售合作等各項(xiàng)任務(wù)，使得星座從概念構(gòu)想迅速邁向?qū)嵅匐A段。具體而言，6月，美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)（FCC）通過(guò)投票正式批準(zhǔn)了OneWeb星座在美國(guó)開(kāi)展寬帶互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的經(jīng)營(yíng)申請(qǐng)，使其成為第一家獲得FCC準(zhǔn)入許可的低軌項(xiàng)目，對(duì)其提早開(kāi)拓營(yíng)銷(xiāo)渠道、布局推廣應(yīng)用大有益處。在系統(tǒng)建設(shè)方面，其與空客防務(wù)與航天公司（ADS）在美國(guó)佛羅里達(dá)州合資建設(shè)的衛(wèi)星工廠已于2017年3月動(dòng)工，在法國(guó)圖盧茲的ADS公司的衛(wèi)星工廠已開(kāi)始首批10顆衛(wèi)星的研制工作，將在完成端到端的驗(yàn)證、測(cè)試和集成工作后，于2018年上半年交付發(fā)射部署；10月，一網(wǎng)公司還與沙特政府簽署了諒解備忘錄，將為該國(guó)農(nóng)村與偏遠(yuǎn)地區(qū)人口提供廉價(jià)、高速寬帶互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)。雖然整體進(jìn)度滯后于一網(wǎng)公司，SpaceX公司星座計(jì)劃2017年也取得一定進(jìn)展。3月，SpaceX公司公布了由7518顆V頻段衛(wèi)星組成的新星座計(jì)劃；10月開(kāi)始，SpaceX公司已經(jīng)開(kāi)始利用在西雅圖搭建的測(cè)試系統(tǒng)，測(cè)試其星座計(jì)劃的通信鏈路以及遙測(cè)、跟蹤和控制系統(tǒng)?？傮w而言，美國(guó)的兩大新興星座系統(tǒng)競(jìng)爭(zhēng)格局逐步明顯，吸引了產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)的重要宇航企業(yè)加入其中，極大地帶動(dòng)了全球低軌通信領(lǐng)域的整體態(tài)勢(shì)演變。

（3）全球單星容量紀(jì)錄再度刷新，高通量系統(tǒng)向新應(yīng)用領(lǐng)域拓展

2017年，高通量衛(wèi)星在美國(guó)發(fā)射的GEO通信衛(wèi)星中占比繼續(xù)增大，國(guó)際通信衛(wèi)星公司和衛(wèi)訊公司穩(wěn)步推進(jìn)各自系統(tǒng)部署和升級(jí)工作，在繼續(xù)提升服務(wù)性?xún)r(jià)比的同時(shí)，也將行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)推向新高點(diǎn)。此外，以機(jī)載WIFI等為代表的新興應(yīng)用成為高通量衛(wèi)星系統(tǒng)的重要切入點(diǎn)，引領(lǐng)運(yùn)營(yíng)商深度布局該領(lǐng)域業(yè)務(wù)。

6月，衛(wèi)訊公司成功發(fā)射了其第二代高通量衛(wèi)星ViaSat-2，該衛(wèi)星最大容量達(dá)300Gbit/s，成為迄今運(yùn)行的單星容量最大的衛(wèi)星系統(tǒng)。該公司正在發(fā)展新一代超高容量GEO衛(wèi)星星座ViaSat-3，將由3顆容量超過(guò)1Tbit/s的衛(wèi)星組成，前2顆已于2017年9月通過(guò)了關(guān)鍵設(shè)計(jì)評(píng)審（CDR），預(yù)計(jì)2020年前后發(fā)射，主要為美洲、歐洲、中東和非洲提供通信服務(wù)，第3顆衛(wèi)星計(jì)劃為亞太地區(qū)提供服務(wù)。值得一提的是，為了應(yīng)對(duì)近幾年多個(gè)中低軌高通量衛(wèi)星星座的快速發(fā)展和競(jìng)爭(zhēng)，衛(wèi)訊公司還于2017年向FCC提出申請(qǐng)，發(fā)展1個(gè)由24顆衛(wèi)星組成的中地球軌道（MEO）星座，衛(wèi)星運(yùn)行在3個(gè)軌道面，工作在Ka和V頻段，軌道傾角87°，能夠與ViaSat-3星座互為補(bǔ)充服務(wù)，并實(shí)現(xiàn)對(duì)全球極地地區(qū)的無(wú)縫覆蓋。

ViaSat-2衛(wèi)星在軌示意圖

在積極發(fā)展高通量系統(tǒng)的同時(shí)，運(yùn)營(yíng)商也不斷向機(jī)載寬帶等新興業(yè)務(wù)領(lǐng)域拓展。業(yè)界目前對(duì)該市場(chǎng)的發(fā)展前景普遍看好，根據(jù)歐洲咨詢(xún)公司（Euroconsult）的預(yù)測(cè)，到2026年將有25000架客機(jī)和35000架公務(wù)/私人飛機(jī)具備聯(lián)網(wǎng)功能，總需求容量將超過(guò)330Gbit/s，衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商總體收入可達(dá)13億美元，而機(jī)載聯(lián)網(wǎng)服務(wù)商收入可達(dá)65億美元。衛(wèi)訊公司在機(jī)載聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域布局明顯，其在商業(yè)航空市場(chǎng)提供Exede服務(wù)，可為乘客提供12Mbit/s的網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)，在通用航空市場(chǎng)打造Yonder品牌網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。2017年，衛(wèi)訊公司推出了新一代空中網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（Gen-2），可以為航空公司提供質(zhì)量更優(yōu)、速度更快的機(jī)載網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。Gen-2設(shè)備兼容衛(wèi)訊公司所有的Ka頻段衛(wèi)星，包括第一代衛(wèi)星[（ViaSat-1、狂藍(lán)-2（WildBlue-2）、阿尼克-F2（Anik-F2）]、第二代衛(wèi)星（ViaSat-2）及第三代衛(wèi)星（ViaSat-3）。4月，衛(wèi)訊公司還與澳大利亞國(guó)家寬帶網(wǎng)絡(luò)公司（NBN）共同啟動(dòng)了一項(xiàng)全程免費(fèi)的機(jī)載聯(lián)網(wǎng)試驗(yàn)，將為澳大利亞的航空公司建設(shè)機(jī)載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

歐洲

2017年，歐洲共發(fā)射9顆通信衛(wèi)星，全部為民商用通信衛(wèi)星。軍用通信衛(wèi)星方面，各國(guó)繼續(xù)開(kāi)展下一代系統(tǒng)論證與建設(shè)工作。民商用通信衛(wèi)星方面，歐洲新一代“小型地球靜止軌道”（SmallGEO）衛(wèi)星平臺(tái)首發(fā)星成功發(fā)射，進(jìn)一步加劇全球GEO衛(wèi)星市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)；由空客防務(wù)與航天公司研制的全電推進(jìn)衛(wèi)星—?dú)W洲通信衛(wèi)星-172B（Eutelsat-172B）順利部署，歐洲星-3000電推進(jìn)軌道抬升（Eurostar-3000EOR）平臺(tái)能力得到驗(yàn)證；歐洲航天局（ESA）聯(lián)合產(chǎn)業(yè)界積極把握第五代移動(dòng)通信（5G）發(fā)展熱潮，開(kāi)展衛(wèi)星5G的融合研究工作。

（1）推進(jìn)下一代軍用系統(tǒng)規(guī)劃發(fā)展，積極考慮多元化能力建設(shè)途徑

2017年，歐洲各國(guó)在原有能力基礎(chǔ)上，繼續(xù)穩(wěn)步推進(jìn)下一代系統(tǒng)的規(guī)劃和發(fā)展。

英國(guó)方面，英國(guó)國(guó)防部天網(wǎng)-6（Skynet-6）星座方案仍在論證之中，計(jì)劃2021年左右完成招標(biāo)，之后2～3年內(nèi)實(shí)現(xiàn)首星Skynet-6A的發(fā)射，隨后逐步實(shí)現(xiàn)Skynet-5到Skynet-6的過(guò)渡，并持續(xù)服務(wù)到2040年。英國(guó)未來(lái)整個(gè)軍用通信衛(wèi)星體系包括UHF、X等多種頻段通信能力，也有可能借助商業(yè)衛(wèi)星系統(tǒng)的產(chǎn)品和服務(wù)，加入“動(dòng)中通”、在軌服務(wù)/延壽、高通量、搭載載荷、快速響應(yīng)發(fā)射等技術(shù)和概念，最終實(shí)現(xiàn)為全球部署的英國(guó)軍隊(duì)提供制信息權(quán)。

德國(guó)方面，德國(guó)國(guó)防部通過(guò)與政府民用部門(mén)合作發(fā)展下一代通信衛(wèi)星，一方面驗(yàn)證軍用通信技術(shù)，另一方面利用星上Ku和Ka頻段容量支持軍事作戰(zhàn)。

法國(guó)方面，已啟動(dòng)下一代星座研制，同時(shí)推進(jìn)地面段的全面升級(jí)，其下一代星座包括2顆GEO衛(wèi)星，工作于X、Ka頻段，對(duì)整個(gè)歐洲及部分熱點(diǎn)地區(qū)形成常態(tài)覆蓋，計(jì)劃2021-2022年部署。

意大利方面，目前正在評(píng)估發(fā)展錫克拉-3（Sicral-3）系統(tǒng)，以替代Sciral-1B衛(wèi)星的需求。預(yù)計(jì)Sicral-3系統(tǒng)將包括2顆小型的GEO衛(wèi)星，采用全電推進(jìn)平臺(tái)，單星發(fā)射質(zhì)量小于2t，容量約為22Gbit/s。

“西班牙星下一代”（Spainsat NG）也已完成初步方案研究，將包括2～3顆衛(wèi)星，星上計(jì)劃增加抗核加固和抗干擾能力，目前正處于開(kāi)發(fā)階段，近期啟動(dòng)衛(wèi)星研制工作，預(yù)計(jì)2020年左右開(kāi)始服役。

除了傳統(tǒng)大國(guó)之外，盧森堡通過(guò)公私合營(yíng)的方式，與歐洲衛(wèi)星公司（SES）聯(lián)合成立了政府衛(wèi)星公司（GovSat），專(zhuān)門(mén)發(fā)展和運(yùn)營(yíng)盧森堡軍用通信衛(wèi)星，首顆衛(wèi)星GovSat-1計(jì)劃于2018年發(fā)射，預(yù)計(jì)服役至2033年以后。GovSat-1工作在X和Ka頻段，首先滿(mǎn)足盧森堡國(guó)防部的需求，剩余容量進(jìn)行商業(yè)銷(xiāo)售，供其他國(guó)家政府和軍方使用。

（2）新型通信衛(wèi)星平臺(tái)首發(fā)成功，加劇小型GEO衛(wèi)星制造市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)

歐洲通信衛(wèi)星制造領(lǐng)域年度最大的進(jìn)展，來(lái)自于歷經(jīng)10余年、通過(guò)設(shè)立專(zhuān)項(xiàng)計(jì)劃、自主研發(fā)的SmallGEO平臺(tái)正式啟用。2017年1月28日，西班牙衛(wèi)星公司（HISPASAT）的西班牙衛(wèi)星-36W-1（Hispasat-36W-1）從庫(kù)魯航天中心發(fā)射成功，成為首顆采用SmallGEO平臺(tái)的商業(yè)通信衛(wèi)星。SmallGEO平臺(tái)由德國(guó)不萊梅軌道高技術(shù)公司（OHB）研制，主要目標(biāo)領(lǐng)域?yàn)镚EO通信衛(wèi)星，但模塊化設(shè)計(jì)也保證了其無(wú)需對(duì)平臺(tái)進(jìn)行大調(diào)整，即可根據(jù)用戶(hù)需求靈活改裝為對(duì)地觀測(cè)、氣象等不同任務(wù)的衛(wèi)星。2017年發(fā)射的SmallGEO平臺(tái)版本支持衛(wèi)星發(fā)射質(zhì)量最高達(dá)3500kg，采用混合式的推進(jìn)系統(tǒng)，載荷質(zhì)量最高450kg，每個(gè)太陽(yáng)電池翼由3塊帆板拼接而成，載荷供電功率5kW，可搭載多達(dá)32臺(tái)轉(zhuǎn)發(fā)器，支持工作頻段從L到Ka頻段，設(shè)計(jì)壽命15年。

Hispasat-36W-1衛(wèi)星在軌示意圖

事實(shí)上，在發(fā)展SmallGEO平臺(tái)之前，歐洲制造商在中大型與超大型平臺(tái)均有成熟型號(hào)產(chǎn)品或發(fā)展規(guī)劃，Eurostar-3000與空間客車(chē)-4000（Spacebus-4000）系列均面向3～6t的中大型GEO衛(wèi)星市場(chǎng)，而“阿爾法平臺(tái)”（Alphabus）項(xiàng)目則側(cè)重于6t以上的超大型通信衛(wèi)星，3t以下市場(chǎng)屬于型譜規(guī)劃中的盲區(qū)。因而，SmallGEO平臺(tái)的啟用將使歐洲通信衛(wèi)星研制能力的布局完整化。

另一方面，SmallGEO平臺(tái)的正式投入使用，勢(shì)必改變小型GEO通信衛(wèi)星制造市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)格局。該市場(chǎng)整體規(guī)模雖然不大，但已成為具備一定研制實(shí)力的航天國(guó)家進(jìn)軍GEO領(lǐng)域的突破口。目前的參與者不僅包括美國(guó)、歐洲、俄羅斯、印度、日本等主要航天國(guó)家，以色列、阿根廷等新興國(guó)家也已相繼研制成功相應(yīng)系統(tǒng)，競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)激烈。除了SmallGEO平臺(tái)外，英國(guó)薩瑞衛(wèi)星技術(shù)公司（SSTL）也將于2019年發(fā)射歐洲通信衛(wèi)星公司的“量子”（Quantum）衛(wèi)星上正式啟用其“地球靜止小型衛(wèi)星平臺(tái)”（GMPT），同樣面向小型GEO通信衛(wèi)星。可以看出，歐洲在該領(lǐng)域發(fā)展即將進(jìn)入快車(chē)道，進(jìn)一步縮小與美國(guó)的能力差距。

（3）運(yùn)營(yíng)商松綁與地面C頻段競(jìng)爭(zhēng)，產(chǎn)業(yè)界聯(lián)合推進(jìn)5G星地融合

隨著5G技術(shù)研究、標(biāo)準(zhǔn)制定的加速推進(jìn)，歐洲通信衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)界也已認(rèn)識(shí)到其廣闊發(fā)展前景及潛在衛(wèi)星應(yīng)用契機(jī)，運(yùn)營(yíng)商原本堅(jiān)定的C頻段頻譜爭(zhēng)奪態(tài)度略有松動(dòng)。2017年11月，全球最大的通信衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商SES公司發(fā)表聲明指出，其可以接受?chē)?guó)際通信衛(wèi)星公司和英特爾公司（Intel）提出的將更多C頻段資源向5G網(wǎng)絡(luò)開(kāi)放的方案，但前提是不能劃走整個(gè)C頻段，需要適當(dāng)?shù)慕?jīng)濟(jì)補(bǔ)償，且不能中斷該公司向客戶(hù)提供服務(wù)的能力。此番聲明，在一定程度上可視作歐洲衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)界對(duì)地面5G網(wǎng)絡(luò)發(fā)展引發(fā)的頻譜占用和競(jìng)爭(zhēng)問(wèn)題的立場(chǎng)松動(dòng)。

泛歐層面，以歐盟委員會(huì)（EC）、歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)（ESTI）為代表的政府組織，都積極推動(dòng)衛(wèi)星業(yè)界參與5G標(biāo)準(zhǔn)制定與協(xié)同發(fā)展。ESA作為歐盟委員會(huì)與地面通信行業(yè)聯(lián)合成立的5G公私合營(yíng)（5G-PPP）組織的重要成員，也通過(guò)“通信系統(tǒng)預(yù)先研究”（ARTES）計(jì)劃，聯(lián)合產(chǎn)業(yè)界開(kāi)展了多項(xiàng)衛(wèi)星與5G系統(tǒng)融合的技術(shù)方案研究嘗試。2017年6月，ESA通信部主管和來(lái)自包括空客防務(wù)與航天公司、泰雷茲-阿萊尼亞航天公司（TAS）、SES公司、歐洲通信衛(wèi)星公司、國(guó)際移動(dòng)衛(wèi)星公司（INMARSAT）等在內(nèi)的16家衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商、服務(wù)商及制造商的代表簽署了“衛(wèi)星5G”（Satellite for 5G）聯(lián)合聲明，旨在通過(guò)一系列的研究、開(kāi)發(fā)和實(shí)驗(yàn)等工作，在30個(gè)月內(nèi)摸索出衛(wèi)星通信和5G無(wú)縫集成的最佳方案，并在歐洲進(jìn)行試用，重點(diǎn)工作包括：①5G服務(wù)試驗(yàn)，包括衛(wèi)星能力試驗(yàn)，重點(diǎn)關(guān)注5G應(yīng)用領(lǐng)域，如交通、媒體娛樂(lè)以及公共安全；②在應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)、標(biāo)準(zhǔn)化、資源管理、互操作性演示等方面的橫向研究及相關(guān)支持技術(shù)研發(fā)。

俄羅斯

2017年，俄羅斯僅發(fā)射1顆通信衛(wèi)星，主要用于軍事目的。截止2017年底，俄羅斯共計(jì)在軌運(yùn)行76顆通信衛(wèi)星。

（1）持續(xù)更新在軌軍事系統(tǒng)能力，啟動(dòng)“鐘鳴”系列衛(wèi)星部署工作

近2年，俄羅斯在軍用通信衛(wèi)星領(lǐng)域的活躍度不高，2017年僅發(fā)射了1顆衛(wèi)星。目前在軌軍用通信衛(wèi)星都混編在“宇宙”（Cosmos）系列中，主要分低地球軌道（LEO）、大橢圓軌道（HEO）和GEO軌道進(jìn)行發(fā)展，為俄羅斯武裝力量提供戰(zhàn)略和戰(zhàn)術(shù)層面的通信和指揮控制服務(wù)。其中，HEO軌道的“子午線”（Meridian）衛(wèi)星目前正在尋求更新?lián)Q代。2017年11月7日，信息衛(wèi)星系統(tǒng)-列舍特涅夫公司（ISS Reshetnev）宣布獲得4顆Meridian-M衛(wèi)星訂單，Meridian-M衛(wèi)星是Meridian衛(wèi)星的升級(jí)版，將沿用原有技術(shù)解決方案，同時(shí)更換新硬件。該公司計(jì)劃于2018年底建造首顆Meridian-M衛(wèi)星，具體發(fā)射時(shí)間將根據(jù)用戶(hù)要求而定，后續(xù)3顆衛(wèi)星將分別于2019年、2020年和2022年建造。

由于俄羅斯軍事系統(tǒng)的保密原因，2017年新發(fā)射的鐘鳴-1（Blagovest-1）衛(wèi)星目前獲得的信息很少，根據(jù)俄羅斯媒體的報(bào)道，該衛(wèi)星主承包商為信息衛(wèi)星系統(tǒng)-列舍特涅夫公司，基于其快訊-2000（Express-2000）平臺(tái)研制，載荷由信息衛(wèi)星系統(tǒng)-列舍特涅夫公司與歐洲泰雷茲-阿萊尼亞航天公司共同研制，工作于Ka和C頻段，星上約載有36臺(tái)轉(zhuǎn)發(fā)器，可以支持寬帶互聯(lián)網(wǎng)接入、電視和音頻信號(hào)廣播以及話(huà)音通信等多種服務(wù)?！扮婙Q”系列將共包括4顆衛(wèi)星，2017年發(fā)射的首顆衛(wèi)星在9月16日正式進(jìn)入了45°（E）的軌道位置。

（2）拓展“快訊”系列衛(wèi)星服務(wù)范圍，落實(shí)后續(xù)衛(wèi)星研制建造工作

近年來(lái)，受信息服務(wù)需求增長(zhǎng)影響及相關(guān)有利政策的推動(dòng)，俄羅斯部署多顆“快訊”（Express）系列高性能通信衛(wèi)星，為其本土及周邊區(qū)域提供電視廣播、寬帶接入、移動(dòng)通信等服務(wù)。2017年，俄羅斯衛(wèi)星通信公司（RSCC）分別與中東地區(qū)的衛(wèi)星服務(wù)提供商地平線衛(wèi)星公司（HorizonSat）、歐洲計(jì)時(shí)衛(wèi)星公司（Chronosat GmbH）以及德國(guó)羅曼蒂斯衛(wèi)星通信公司（Romantis）等簽署了合作協(xié)議，允許后者使用快訊-AM6、AM7和AM22等衛(wèi)星為中東、中亞、南亞等地區(qū)提供通信服務(wù)，有效拓展了亞洲市場(chǎng)。

“快訊”系列后續(xù)2顆衛(wèi)星快訊-80和103目前正由信息衛(wèi)星系統(tǒng)-列舍特涅夫公司和泰雷茲-阿萊尼亞航天公司聯(lián)合建造，前者負(fù)責(zé)研制快訊-1000衛(wèi)星平臺(tái)，后者負(fù)責(zé)多頻段有效載荷的研制和衛(wèi)星總裝、測(cè)試與集成。根據(jù)目前公布的進(jìn)度情況來(lái)看，2顆衛(wèi)星將于2019年第三季度發(fā)射，2020年第一季度開(kāi)始投入使用?？煊?80將運(yùn)行于80°（E）軌位，載有16臺(tái)C頻段和20臺(tái)Ku頻段轉(zhuǎn)發(fā)器，用于俄羅斯國(guó)內(nèi)覆蓋，還將載有2臺(tái)L頻段轉(zhuǎn)發(fā)器，用于服務(wù)國(guó)際市場(chǎng)；快訊-103將運(yùn)行于103°（E）軌位，載有16臺(tái)C頻段和20臺(tái)Ku頻段轉(zhuǎn)發(fā)器用于覆蓋俄羅斯和東南亞市場(chǎng)，1臺(tái)L頻段轉(zhuǎn)發(fā)器，用于覆蓋國(guó)際市場(chǎng)。2顆衛(wèi)星均采用電推進(jìn)方式，有效載荷功率達(dá)6.3kW。

日本

2017年，日本共發(fā)射2顆通信衛(wèi)星。軍用通信衛(wèi)星方面取得重大突破，1月，煌-2[Kirameki-2，又稱(chēng)防衛(wèi)通信衛(wèi)星-2（DSN-2）]衛(wèi)星在種子島太空中心成功發(fā)射，這是日本第一顆專(zhuān)用軍用通信衛(wèi)星，由防衛(wèi)通信衛(wèi)星公司（DSN）負(fù)責(zé)運(yùn)行。該公司是由日本防衛(wèi)省支持、經(jīng)內(nèi)閣府批準(zhǔn)，于2012年12月注冊(cè)成立的民營(yíng)合資公司，主要任務(wù)為完善升級(jí)日本的新一代X頻段軍用衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)，并負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)維護(hù)和運(yùn)營(yíng)工作。2013年1月，日本防衛(wèi)省向防衛(wèi)通信衛(wèi)星公司授予價(jià)值1221億日元（約合11億美元）的合同，內(nèi)容包括DSN-1和2兩顆衛(wèi)星的研制、發(fā)射與服務(wù)等。DSN-2衛(wèi)星基于三菱電機(jī)公司（Melco）DS-2000平臺(tái)研制，設(shè)計(jì)壽命15年。根據(jù)有限線索得知，該衛(wèi)星將具備高容量、高速率、可移動(dòng)點(diǎn)波束等能力，最終定點(diǎn)于印度洋上空，可以覆蓋聯(lián)合國(guó)駐南蘇丹維和部隊(duì)，并為索馬里海盜打擊行動(dòng)提供支持。

值得一提的是，原定于2016年7月利用阿里安-5（Ariane-5）火箭發(fā)射的DSN-1衛(wèi)星在運(yùn)往發(fā)射場(chǎng)的途中受損，不得不將發(fā)射計(jì)劃推遲至2018年。而在2015年底，日本防衛(wèi)省與防衛(wèi)通信衛(wèi)星公司還追簽了一份總額超過(guò)600億日元（約合5.4億美元）的合同，要求該公司再研制一顆設(shè)計(jì)壽命為15年的X頻段通信衛(wèi)星（即DSN-3），并于2020年發(fā)射入軌，實(shí)現(xiàn)三星組網(wǎng)。

民商用通信衛(wèi)星方面，日本廣播衛(wèi)星系統(tǒng)公司（BSAT）成功發(fā)射了1顆商用通信衛(wèi)星廣播衛(wèi)星-4a（BSat-4a），該衛(wèi)星由勞拉空間系統(tǒng)公司（SS/L）采用SSL-1300衛(wèi)星平臺(tái)設(shè)計(jì)研制，質(zhì)量3520kg，設(shè)計(jì)壽命15年，載有24臺(tái)Ku頻段轉(zhuǎn)發(fā)器，可提供4K/8K的超高清電視服務(wù)。

4月，日本最大的衛(wèi)星制造商三菱電機(jī)公司還宣布將投資約110億日元，在該公司的鐮倉(cāng)工廠建造用來(lái)生產(chǎn)衛(wèi)星的新型生產(chǎn)設(shè)施，計(jì)劃將研制能力從目前同時(shí)建造10顆衛(wèi)星提升至18顆，以滿(mǎn)足日本政府及全球范圍商業(yè)通信衛(wèi)星日益增長(zhǎng)的需求。新設(shè)施將縮短生產(chǎn)周期、降低成本并提高產(chǎn)品質(zhì)量，增強(qiáng)國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。該公司計(jì)劃到2021年使空間領(lǐng)域收入達(dá)到1500億日元。

印度

2017年，印度共計(jì)發(fā)射3顆通信衛(wèi)星。軍用系統(tǒng)方面未有新部署動(dòng)作，民商用系統(tǒng)方面，本年度部署的3顆均為民用衛(wèi)星。

5月，地球靜止衛(wèi)星-9（GSat-9）發(fā)射成功。2014年印度現(xiàn)任總理莫迪當(dāng)選后在“南亞區(qū)域協(xié)作聯(lián)盟”（SAARC）高峰論壇上提出要建造“南盟衛(wèi)星”的計(jì)劃，該衛(wèi)星由印度獨(dú)自出資建造，供尼泊爾、不丹、孟加拉國(guó)、阿富汗、斯里蘭卡、馬爾代夫等南亞六國(guó)免費(fèi)使用。衛(wèi)星基于I-2000平臺(tái)研制，采用三軸穩(wěn)定方式，質(zhì)量2195kg，設(shè)計(jì)壽命12年，載有12臺(tái)高功率Ku頻段轉(zhuǎn)發(fā)器，并配備有1個(gè)覆蓋印度的波束和2臺(tái)信標(biāo)發(fā)射機(jī)，衛(wèi)星還配備了一個(gè)電推進(jìn)系統(tǒng)用于進(jìn)行測(cè)試。GSat-9衛(wèi)星覆蓋南亞地區(qū)，可為上述南亞六國(guó)提供遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療、政府網(wǎng)絡(luò)通信、災(zāi)難緊急通信和數(shù)字高清電視直播服務(wù)。

6月，GSat-19衛(wèi)星發(fā)射成功，該衛(wèi)星由印度衛(wèi)星公司（INSAT）負(fù)責(zé)運(yùn)營(yíng)，基于I-3000平臺(tái)研制，采用三軸穩(wěn)定方式，發(fā)射質(zhì)量3136kg，設(shè)計(jì)壽命15年，載有4臺(tái)Ku/Ka頻段轉(zhuǎn)發(fā)器，用戶(hù)鏈路工作于Ku頻段，饋電鏈路工作于Ka頻段。該衛(wèi)星還載有Ku和Ka頻段的信標(biāo)機(jī)，衛(wèi)星總數(shù)據(jù)容量為4Gbit/s，旨在提供寬帶服務(wù)。同樣在6月，GSat-17衛(wèi)星發(fā)射成功，該衛(wèi)星基于I-3000平臺(tái)研制，發(fā)射質(zhì)量3425kg，功率6kW，載有24臺(tái)C頻段、2臺(tái)下擴(kuò)展C頻段、12臺(tái)上擴(kuò)展C頻段、前向2臺(tái)/返向2臺(tái)移動(dòng)衛(wèi)星業(yè)務(wù)（MSS）轉(zhuǎn)發(fā)器。GSat-17衛(wèi)星主要用于印度電視、電信、數(shù)字衛(wèi)星新聞采集（DSNG）和甚小口徑終端（VSAT）服務(wù)。

其他國(guó)家

2017年，其他有6個(gè)國(guó)家合計(jì)發(fā)射了7顆通信衛(wèi)星。這些國(guó)家的衛(wèi)星均通過(guò)向國(guó)外制造商采購(gòu)方式獲得，除了韓國(guó)發(fā)射2顆通信衛(wèi)星之外，印度尼西亞、巴西、保加利亞、阿爾及利亞、安哥拉均發(fā)射1顆。阿爾及利亞通信衛(wèi)星-1（Alcomsat-1）是該國(guó)首顆通信衛(wèi)星，由中國(guó)航天科技集團(tuán)有限公司承擔(dān)衛(wèi)星設(shè)計(jì)、建造、總裝、測(cè)試和發(fā)射任務(wù)。這里對(duì)其中具備代表性的衛(wèi)星情況進(jìn)行介紹。

巴西成功發(fā)射了一顆“地球靜止軌道國(guó)防和戰(zhàn)略通信衛(wèi)星”（SGDC），該衛(wèi)星基于泰雷茲-阿萊尼亞航天公司的Spacebus-4000平臺(tái)研制，采用三軸穩(wěn)定工作方式，發(fā)射質(zhì)量5735kg，設(shè)計(jì)壽命18年，采用化學(xué)推進(jìn)方式，最終定點(diǎn)于70°（W）軌位。載荷方面，采用高通量衛(wèi)星技術(shù)，星上載有50臺(tái)Ka頻段和7臺(tái)X頻段轉(zhuǎn)發(fā)器，將分別用于在巴西全國(guó)范圍提供高速互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)，以及為巴西政府提供加密安全通信服務(wù)，衛(wèi)星的總?cè)萘繉⑦_(dá)到57Gbit/s。

“地球靜止軌道國(guó)防和戰(zhàn)略通信衛(wèi)星”在軌示意圖

安哥拉首顆通信衛(wèi)星—安哥拉衛(wèi)星-1（AngoSat-1）于2017年12月發(fā)射，在發(fā)射部署過(guò)程中經(jīng)過(guò)短暫失聯(lián)后恢復(fù)了通信連接。該衛(wèi)星基于俄羅斯能源火箭航天集團(tuán)（RKK Energia）的通用衛(wèi)星平臺(tái)（USP）研制，載荷由空客防務(wù)與航天公司研制，發(fā)射質(zhì)量1647kg，功率7kW，設(shè)計(jì)壽命15～18年，星上配備電推進(jìn)系統(tǒng)用于在軌維持，衛(wèi)星最終定點(diǎn)于14°（E）。載荷方面，星上載有16臺(tái)C頻段和6臺(tái)Ku頻段轉(zhuǎn)發(fā)器，總可用帶寬為2160MHz，可向安哥拉、非洲以及歐洲部分地區(qū)提供電視直播、網(wǎng)絡(luò)接入等服務(wù)。

此外，11月，加拿大電信衛(wèi)星公司（Telesat）正式獲得FCC市場(chǎng)準(zhǔn)入許可，成為第二家獲批在美國(guó)運(yùn)營(yíng)LEO寬帶星座的公司。按照計(jì)劃，該公司將在2018年選定衛(wèi)星制造商，2020年開(kāi)始大規(guī)模部署工作，2021年衛(wèi)星星座正式投入運(yùn)營(yíng)。

3 總結(jié)

在政府、商業(yè)資本的推動(dòng)下，全球通信衛(wèi)星領(lǐng)域目前正處于蓬勃發(fā)展之中，衛(wèi)星技術(shù)持續(xù)創(chuàng)新、衛(wèi)星系統(tǒng)快速更迭、應(yīng)用服務(wù)不斷深化、普及范圍大大拓展，將與地面通信技術(shù)領(lǐng)域的換代升級(jí)相聯(lián)合，引領(lǐng)一場(chǎng)信息基礎(chǔ)設(shè)施的巨大變革，深遠(yuǎn)地影響人類(lèi)溝通、交流的方式，對(duì)軍事、政治、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)等諸多方面產(chǎn)生巨大沖擊。