張黎明

近年來(lái)，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)已成為全球軍事、科技、產(chǎn)業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)領(lǐng)域。美國(guó)“星鏈”等商業(yè)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座建設(shè)速度不斷加快，業(yè)務(wù)范圍不斷擴(kuò)大，國(guó)內(nèi)外多個(gè)航天和地面移動(dòng)通信領(lǐng)域企業(yè)推出手機(jī)直連衛(wèi)星服務(wù)。2024年1月3日，美國(guó)“星鏈”星座成功發(fā)射支持手機(jī)直連業(yè)務(wù)的衛(wèi)星，并在當(dāng)月9日宣布成功開(kāi)展短信發(fā)送接收試驗(yàn)，計(jì)劃將于2024年下半年提供全球商業(yè)服務(wù)，標(biāo)志著其手機(jī)直連衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)已進(jìn)入實(shí)質(zhì)性建設(shè)與應(yīng)用階段，將大幅加快全球商業(yè)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展進(jìn)程。加快推進(jìn)我國(guó)商業(yè)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，強(qiáng)健產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈生態(tài)，已經(jīng)成為航天強(qiáng)國(guó)、網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)建設(shè)過(guò)程中的重大課題。

一、加快發(fā)展商業(yè)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的必要性分析

商業(yè)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)是將衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)有地面通信網(wǎng)絡(luò)深度融合的重要手段，能夠顯著提升現(xiàn)有通信網(wǎng)絡(luò)的通信能力與覆蓋范圍，對(duì)未來(lái)通信產(chǎn)業(yè)、航天產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有深遠(yuǎn)影響。

（一）商業(yè)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)事關(guān)軍事與信息安全

“星鏈”系統(tǒng)在俄烏沖突中的快速響應(yīng)能力，凸顯其不受地面條件限制、靈活快速部署的特點(diǎn)，展現(xiàn)了衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)在軍事應(yīng)用中的潛力。此外，未來(lái)以手機(jī)寬帶直連為首要特征的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座具有終端尺寸小、隱蔽性強(qiáng)、通訊能力強(qiáng)等特征，難以監(jiān)測(cè)定位，將加大信息監(jiān)管難度。

（二）商業(yè)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)事關(guān)頻軌資源獲取

軌位資源稀缺且具有唯一性，國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）對(duì)低軌衛(wèi)星及頻段采取“先占先得”原則。目前，“星鏈”“OneWeb”星座已率先開(kāi)展商業(yè)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)，大規(guī)模部署加劇了低軌黃金頻段Ka、Ku頻段飽和現(xiàn)象。隨著全球手機(jī)直連衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座部署加快，L、S、C頻段正成為重點(diǎn)獲取的對(duì)象。

（三）商業(yè)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)事關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展

“星鏈”等系統(tǒng)衛(wèi)星寬帶業(yè)務(wù)正加快成熟，在衛(wèi)星制造、單箭發(fā)射成本、平均發(fā)射周期等方面有大量的技術(shù)試驗(yàn)與經(jīng)驗(yàn)積累，產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈健全穩(wěn)定，并已進(jìn)入用戶規(guī)模與服務(wù)內(nèi)容加速迭代期，其商業(yè)模式也在持續(xù)得到驗(yàn)證?！靶擎湣钡壬虡I(yè)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的開(kāi)通將迅速占領(lǐng)國(guó)際市場(chǎng)，將對(duì)后發(fā)商業(yè)互聯(lián)網(wǎng)國(guó)家國(guó)際業(yè)務(wù)推廣和應(yīng)用造成很大影響。

二、全球商業(yè)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展形勢(shì)分析

全球商業(yè)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)展已進(jìn)入快車道，國(guó)內(nèi)外眾多系統(tǒng)正加快建設(shè)和業(yè)務(wù)推廣步伐。商業(yè)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)是指按照市場(chǎng)化模式組織，由非政府組織出資，以盈利為基本出發(fā)點(diǎn)建設(shè)并運(yùn)營(yíng)的，面向5G/6G通信體制、以寬帶業(yè)務(wù)和手機(jī)直連為主、天地一體融合發(fā)展的大型衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。主要包含專用終端（寬帶）、手機(jī)直連（窄帶）和手機(jī)直連（寬帶）三種網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)構(gòu)型。美國(guó)的一代“星鏈”“一網(wǎng)”“柯伊伯”均采用專用終端（寬帶）的發(fā)展路徑。美國(guó)蘋果公司，以及我國(guó)的華為、榮耀、OPPO等與天通系統(tǒng)合作，推出的手機(jī)直連衛(wèi)星服務(wù)采用的是手機(jī)直連（窄帶）發(fā)展路徑。美國(guó)二代“星鏈”“Lynk”“AST”“Omnispace”等系統(tǒng)采用手機(jī)直連（寬帶）發(fā)展路徑。

（一）專用終端寬帶業(yè)務(wù)

衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)概念最早于2017年左右出現(xiàn)，基于當(dāng)時(shí)的全球通信和航空航天技術(shù)發(fā)展，以及全球通信需求，SpaceX公司和Oneweb公司率先提出要建設(shè)巨型低軌通信星座的概念，為全球用戶提供專用終端寬帶業(yè)務(wù)。目前，專用終端寬帶業(yè)務(wù)系統(tǒng)建設(shè)和應(yīng)用推廣速度較快。

其中進(jìn)展最為迅速的“星鏈”一代系統(tǒng)寬帶業(yè)務(wù)已實(shí)現(xiàn)全球運(yùn)營(yíng)，正積極拓展手機(jī)直連。2015年1月，SpaceX公司（太空探索公司）宣布了其“星鏈”衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座項(xiàng)目，衛(wèi)星數(shù)量總計(jì)4.2萬(wàn)顆，旨在為世界用戶提供高速互聯(lián)網(wǎng)接入。一代“星鏈”通信系統(tǒng)采用Ku和Ka頻段，單顆衛(wèi)星重量260kg，在軌壽命1—5年?！靶擎湣币淮到y(tǒng)已陸續(xù)開(kāi)通個(gè)人終端、車載、船載、機(jī)載、“動(dòng)中通”等多種類型終端和服務(wù)。目前已發(fā)射衛(wèi)星近6000顆，服務(wù)全球七大洲70多個(gè)國(guó)家的超過(guò)230萬(wàn)用戶。

同時(shí)，歐洲Eutelsat公司的“一網(wǎng)”星座、美國(guó)亞馬遜公司的“柯伊伯”星座，我國(guó)上海垣信的“G60星鏈”計(jì)劃、銀河航天的“銀河Galaxy”星座等也在加快系統(tǒng)建設(shè)，全速推動(dòng)商業(yè)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)專用終端寬帶業(yè)務(wù)發(fā)展。

（二）手機(jī)直連窄帶業(yè)務(wù)

2021年在蘋果公司發(fā)布iPhone 13手機(jī)之前，有消息稱iPhone 13將支持手機(jī)直連衛(wèi)星通信。盡管后來(lái)手機(jī)正式發(fā)布后該信息被證實(shí)為謠言，但手機(jī)直連衛(wèi)星通信成為了全球衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展熱點(diǎn)。而隨著2022年蘋果和華為陸續(xù)發(fā)布了手機(jī)直連衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)，手機(jī)直連衛(wèi)星通信正式成為了現(xiàn)實(shí)。但目前的蘋果、華為等開(kāi)展的業(yè)務(wù)均基于在軌衛(wèi)星，為用戶提供窄帶應(yīng)急通信業(yè)務(wù)。

其中，蘋果公司于2022、2023年正式公布的iPhone系列手機(jī)均支持應(yīng)急衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)，用戶在超出蜂窩移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)覆蓋范圍時(shí)，可利用衛(wèi)星向救援機(jī)構(gòu)發(fā)送文字、位置、醫(yī)療ID和電池電量等信息，但不能接收信息。iPhone手機(jī)的衛(wèi)星通信功能由低軌衛(wèi)星聯(lián)網(wǎng)服務(wù)公司全球星（Globalstar）提供信號(hào)支持，使用L和S頻段開(kāi)展相關(guān)業(yè)務(wù)。目前，該業(yè)務(wù)已經(jīng)在美國(guó)、加拿大、歐洲部分地區(qū)（法國(guó)、德國(guó)、愛(ài)爾蘭和英國(guó)）開(kāi)通，中國(guó)大陸用戶不可使用。

與此同時(shí)，2022年，華為推出支持北斗衛(wèi)星短報(bào)文功能的Mate50手機(jī)，用戶能夠在沒(méi)有地面移動(dòng)通信信號(hào)覆蓋的場(chǎng)景下，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)通訊，支持文字、位置信息向外發(fā)出，支持多條位置信息生成軌跡地圖等功能。2023年，華為推出的Mate60 Pro手機(jī)，與中國(guó)電信運(yùn)營(yíng)的低軌衛(wèi)星星座天通一號(hào)合作，全球率先實(shí)現(xiàn)了手機(jī)直連衛(wèi)星語(yǔ)音業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)。2023年底至今，榮耀、OPPO、小米等終端廠商也相繼提出要聯(lián)合天通衛(wèi)星，開(kāi)展手機(jī)直連衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)。

（三）手機(jī)直連寬帶業(yè)務(wù)

隨著美國(guó)Lynk、“星鏈”二代等多個(gè)星座系統(tǒng)的提出，手機(jī)直連寬帶業(yè)務(wù)已經(jīng)成為未來(lái)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的重要發(fā)展方向之一。這種模式下，新一代商業(yè)衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商與地面移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商深度融合，已開(kāi)展大量技術(shù)測(cè)試驗(yàn)證，預(yù)計(jì)2025年就能開(kāi)展大規(guī)模手機(jī)直連寬帶業(yè)務(wù)。

在進(jìn)展方面，“星鏈”二代已成功發(fā)射近百顆手機(jī)直連衛(wèi)星，即將開(kāi)展大規(guī)模應(yīng)用。2022年8月，SpaceX公司宣布和美國(guó)電信公司T-Mobile達(dá)成頻譜共享協(xié)議，新一代的“星鏈”衛(wèi)星將通過(guò)地面移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商T-Mobile的頻段為美國(guó)地區(qū)提供短信、數(shù)據(jù)服務(wù)，該業(yè)務(wù)已經(jīng)獲得美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)（FCC）正式批準(zhǔn)。2024年SpaceX公司已成功發(fā)射幾十顆手機(jī)直連衛(wèi)星，并計(jì)劃在2024年上半年高密度發(fā)射840顆。預(yù)計(jì)今年開(kāi)通直連設(shè)備（D2D）文本服務(wù)，2025年擴(kuò)展到語(yǔ)音、數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)。同時(shí)，美國(guó)的Lynk、Omnispace等公司也在積極開(kāi)展衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)手機(jī)直連寬帶業(yè)務(wù)，陸續(xù)發(fā)射數(shù)顆試驗(yàn)衛(wèi)星，聯(lián)合地面運(yùn)營(yíng)商開(kāi)展大量試驗(yàn)。

三、加快推進(jìn)我國(guó)商業(yè)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展布局的對(duì)策建議

盡管我國(guó)已經(jīng)在積極探索商用衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)和推動(dòng)方式，并且實(shí)現(xiàn)了窄帶手機(jī)直連衛(wèi)星業(yè)務(wù)。但是針對(duì)全球以寬帶手機(jī)直連、天地網(wǎng)絡(luò)融合、低成本制造和規(guī)模發(fā)射等為主要特征的商業(yè)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展的新需求，整體推動(dòng)速度需要進(jìn)一步加快。在服務(wù)國(guó)民經(jīng)濟(jì)重點(diǎn)領(lǐng)域、滿足人民生產(chǎn)生活需要、參與國(guó)際產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)等方面距離保障國(guó)家戰(zhàn)略安全、引領(lǐng)科技創(chuàng)新、帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的使命要求等還有差距。為加快推進(jìn)我國(guó)商業(yè)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展布局，應(yīng)充分借鑒國(guó)外商業(yè)衛(wèi)星系統(tǒng)發(fā)展建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合我國(guó)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀，深化空間網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)略布局與體制改革，推進(jìn)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)進(jìn)程，強(qiáng)健產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈生態(tài)，實(shí)現(xiàn)快速發(fā)展。

（一）加快我國(guó)商業(yè)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)謀劃部署，完善產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃和運(yùn)營(yíng)管理法規(guī)體系

加強(qiáng)頂層謀劃部署，加快制度保障與政策引導(dǎo)等多個(gè)維度建設(shè)，全力推動(dòng)商業(yè)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。擇優(yōu)選擇主體開(kāi)展具有商業(yè)化、市場(chǎng)化特點(diǎn)的低成本高競(jìng)爭(zhēng)力的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)和運(yùn)營(yíng)，擴(kuò)大行業(yè)應(yīng)用市場(chǎng)規(guī)模，搶占市場(chǎng)先機(jī)，提高我國(guó)商業(yè)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略制衡能力。

（二）加速技術(shù)研發(fā)，鼓勵(lì)先行先試，打造開(kāi)放競(jìng)爭(zhēng)的產(chǎn)業(yè)生態(tài)

鼓勵(lì)各類商業(yè)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)公司等有條件主體積極創(chuàng)新，積極開(kāi)發(fā)和引入顛覆性技術(shù)，加大對(duì)可回收火箭、一箭多星、星間鏈路、相控陣天線、射頻器件、基帶芯片等關(guān)鍵核心技術(shù)的研發(fā)力度，降本增效，并盡快開(kāi)展在軌試驗(yàn)驗(yàn)證，在先行先試中不斷完善性能、提高競(jìng)爭(zhēng)力，為后續(xù)商業(yè)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)打造堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。充分發(fā)揮地方、行業(yè)和市場(chǎng)積極性，打造開(kāi)放、公平、安全、有序的產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系。

（三）推進(jìn)多元化投融資機(jī)制，鼓勵(lì)社會(huì)資本參與產(chǎn)業(yè)發(fā)展

發(fā)揮政策的引導(dǎo)作用和撬動(dòng)作用，激發(fā)經(jīng)營(yíng)主體活力和發(fā)展?jié)摿?，帶?dòng)金融機(jī)構(gòu)、社會(huì)資本對(duì)商業(yè)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)、應(yīng)用推廣和產(chǎn)業(yè)培育等領(lǐng)域的投融資支持，并鼓勵(lì)研發(fā)和生產(chǎn)制造企業(yè)從多種途徑獲得資金，促進(jìn)商業(yè)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。

（四）探索布局建設(shè)新商業(yè)衛(wèi)星發(fā)射基礎(chǔ)設(shè)施，滿足大規(guī)模商業(yè)發(fā)射需求

根據(jù)商業(yè)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)需求，集成共享火箭發(fā)射資源，開(kāi)展接口標(biāo)準(zhǔn)化研究，突破星箭快速總裝集成技術(shù)，探索航班化發(fā)射服務(wù)模式。支持和引導(dǎo)金融機(jī)構(gòu)、社會(huì)資本參與商業(yè)發(fā)射場(chǎng)建設(shè)和衛(wèi)星發(fā)射，加快推動(dòng)商業(yè)衛(wèi)星發(fā)射能力提升。

〔作者為國(guó)家發(fā)展改革委創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展中心（數(shù)字經(jīng)濟(jì)研究發(fā)展中心） 高級(jí)工程師〕