刚刚,马斯克的SpaceX成功发射第十批星链卫星

刚刚!美国太空公司SpaceX从肯尼迪航天中心起飞一枚猎鹰9号(Falcon 9)火箭,成功发射第十批星链任务,本次任务由57颗互联网卫星以及2颗BlackSky地球照相卫星组成。

来源自SpaceX

这次“航班”中的星链卫星都配备了一个特殊的可伸缩太阳能遮阳板,因为卫星上无线电表层会反射光线,如果未配备遮阳板,那么卫星就会在夜晚黑色夜空中显得格外突兀。

来源自SpaceX

星链第十次发射动态概览,来源:航天爱好者网

或许因为这是星链的第十次任务,所以累计推迟了十次。

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星链计划即将商用

尽管推迟多次,但星链计划仍然进展迅速。

日前,SpaceX 旗下全资子公司太空探索控股有限公司获得了美国联邦通信委员会(FCC)的批准,允许在美国 6 个州测试星链的地面站,该公司预估将会在今年年底投入商用。

星链用户终端

在获得 FCC 批准之外,SpaceX 还计划增加连接星链地面站(或者用户终端)的数量。早在今年 3 月份,FCC 批准公司部署 100 万个终端的请求。而在日前提交的修正中,SpaceX 要求 FCC 将这个数字提高到 500 万。

星链试用

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巨型星座以及高频率发射的背后

此次发射成功后,SpaceX在轨运行的数量已近六百颗,而目前在轨运行的人造卫星仅有两千余颗。「1」马斯克无疑是世界上拥有卫星最多的男子了。

SpaceX表示,在星链计划真正准备好为地球提供高速数据连接服务之前,其可能会发射多达54000颗卫星(原计划12000颗,后增长至42000颗,目前据外媒最新报道预告已至54000颗)。「2」

为什么SpaceX逐渐提高对外宣布的星座卫星数量以及保持高频率的发射速度?

这要从必不可少又极其稀缺的太空频率轨道资源说起。通俗的来讲,频率和轨道可以理解成太空的“学区房”由于卫星的功能与卫星所在的轨道频率直接相关,所以即使是广阔的太空,卫星的可用频率轨道也依旧十分有限。「3」

联合国有专门的机构“国际电信联盟(ITU)”负责分配太空频率轨道资源,以避免不同国家的卫星使用了相同的频率轨道。

而ITU分配的总原则是“先申报先使用”,据ITU发布的《无线电规则》等条款要求。所有卫星系统在投入使用前,必须向ITU申报并登记其频率轨道资源的使用信息,即卫星网络资料。也就是说,频率轨道使用权的确认不是看发射日期,而是以申报通过的日期顺序为准。

ITU:Radio Regulations

但其实,ITU对申报政策也有制约,ITU在2019年出台的新规规定,在申请后的七年内必须发射第一颗卫星,九年内必须发射总数的10%,十二年内完成总数的60%,十四年内必须全部完成这也是SpaceX为何保持“星链”卫星发射频率的原因。

尽管从资源方面来说,卫星互联网是具有”先发优势”,但从另一方面技术或者研发的角度来说,卫星互联网的后来者们,不仅没有增加技术上的困难,反而可以向先行者学习,加快研发的速度,有“后发优势”。

比如,过去人类的一些大型尖端工程,像是超级计算机、航空母舰、甚至登月计划,都是你先搞了,我也可以接着搞,对于低轨宽带星座建设来说亦是如此。

中国“辽宁舰”航空母舰,来源:新华社

另外,2019年11月,在埃及召开的WRC-19会议上,国际电信联盟(ITU)刚刚修订了非地球同步轨道(NGSO)卫星星座的部署要求。

这次规则修订意味着,只有拥有从卫星设计、制造、发射和运营、市场应用等全套能力的组织,才有可能在这一轮太空竞赛中胜出。这对在基础设施建设上一直久负盛名的我国来讲,在低轨宽带星座的建设上是一个好消息。

在政策方面,近期,中国国家发改委首次将“卫星互联网”纳入新基建。各地政府也纷纷响应,重庆市发布新型基础设施重大项目建设行动方案(2020—2022年),该方案在重点任务中明确指出,要加紧谋划全球低轨卫星移动通信与空间互联网建设,打造全国太空互联网总部基地和低轨互联网小卫星星座应用示范基地。「4」

北京市发布新基建相关方案,来源:北京市政府官网

除了重庆以外,上海、北京、成都、深圳也先后发布新型基础设施行动方案,均在重要或主要任务方面把太空互联网或者卫星互联网建设规划其中。

在实践方面,2020年1月16日11时02分,中国在酒泉卫星发射中心用快舟一号甲运载火箭,成功发射中国首颗通信能力达16Gbps的低轨宽带通信卫星——银河航天首发星。

银河航天首发星发射升空

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信息主导权的攻防战

回到刚刚发射的第十批星链卫星。

马斯克声称在达到800颗卫星在轨后,或将在美国北部和加拿大开启“有限的商业服务”。

马斯克的推特回复

但实际上,美国军方作为全球最大的商业卫星通信服务用户,早已测试认可了星链卫星的通信能力。

2019年年末美国空军的一架C-12侦察机率先发来了星链的使用体验报告——610兆/秒。

这个速度比现在美国军用通信标准的5兆/秒快了102倍。对比现在5兆/秒网速下美军,可以想象得到这背后蕴藏的巨大军用潜力。「5」

也为此,截至2019年,美国空军已向马斯克赞助了约3000万美元,用于支持星链计划的军事用途研发,并且投入了2.15亿美元的专项经费,用于资助各种类似的高速卫星网络项目。

实际上,一个全球范围的通信星座将能掌握航空、航海甚至物联网等多种应用的数据和信息流,可以影响全球范围内数据交换的规则制定权。

由于频率轨道的稀缺与不可或缺,所以卫星频率轨道资源争夺的下一步,或将是各国围绕未来信息主导权的攻防战争。「7」

参考资料:

1、新华社:空间频率轨道争夺战

2、环球网:SpaceX计划在不到三周时间内发射近200颗“星链”卫星

3、甲子光年:4.2万颗卫星背后,一场被忽视的资源竞争

4、中新网:中国多地将卫星互联网纳入新基建,或成经济增长新抓手

5、小火箭:星链计划低轨星座报告2019最终版

6、新华社:空间频率轨道争夺战

7、cnbeta:星链项目注册人数超70万 SpaceX向FCC申请将终端规模扩大至500万