太空探索 | 从国网星座到千帆星座:中国的“星链”之路




据SpaceX官方披露,2025年1月8日美国东部标准时间上午10点27分,猎鹰9号火箭执行Starlink12-11任务升空,将21颗互联网卫星送入近地轨道。SpaceX报告称,其中13颗卫星具备与手机直接通信的能力。在当今全球化的时代,互联网已经成为人们生活中不可或缺的一部分。然而,传统的地面互联网在覆盖范围上存在着明显的局限性,在偏远山区、海洋、沙漠等地区,地面网络设施难以部署,根据国际电信联盟统计,全球还有30亿人口仍未接入互联网。为了弥补这一不足,卫星互联网应运而生,其中最为人熟知的便是美国SpaceX公司的星链计划。那么,中国有必要弄一个类似星链的系统吗?答案是肯定的。


一、星链计划:全球互联网覆盖的先驱


星链系统的卫星运行在距离地球表面约160公里到2000公里之间的低轨道上,具有传输时延小、链路损耗低等特点。这些卫星能够支持流媒体、在线游戏和视频通话等功能,2022年3月,星链在15个国家的平均下载速度超过了100Mbps,最高下载速度达到了301Mbps。此外,“星链”还在不断拓展业务,2023年10月推出直连手机业务,并计划在2025年实现语音通话和上网功能。

星链计划的成功,为全球互联网覆盖带来了新的可能性,也让人们看到了卫星互联网的巨大潜力。然而,星链计划并非完美无缺。由于低轨卫星绕地球运行速度快,为保持连续通信,需要大量卫星实现全球覆盖,这极大增加了系统的复杂性和管理难度。同时,卫星寿命相对较短,需频繁发射新卫星进行补充和替换,运营成本高昂。此外,星链计划还存在一些潜在的风险,如对天文观测的干扰、太空垃圾的增加以及可能带来的信息安全隐患等。



二、中国的卫星互联网布局


随着卫星互联网的发展,数据安全问题日益凸显。卫星互联网作为信息传输的重要通道,涉及大量的用户数据、商业机密和国家关键信息。对于中国来说,拥有自主控制的卫星互联网系统,确保卫星数据安全,具有至关重要的意义。于是,面对卫星互联网这一新兴领域,中国也在积极布局,其中国网星座和千帆星座是重要的代表。


1

国网星座


2024年12月16日18时00分,在文昌航天发射场使用长征五号乙运载火箭/远征二号上面级,成功将卫星互联网低轨01组卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。这是中国星网“国网”星座首次批量组网发射,一箭十星,标志着中国星网正式迈入低轨互联网星座建设阶段。国网星座的建设,旨在构建一个服务于电力系统的天基通信网络,实现对电力设施的全球实时监测与控制,提升电力系统的智能化水平和抗灾能力。

国网星座计划分阶段实施,逐步构建一个由多颗卫星组成的星座系统。这些卫星将搭载先进的通信载荷和电力监测设备,能够实现电力数据的高速传输和精准采集。通过国网星座,电力工作人员可以在全球任何角落实时获取电力设备的运行状态,及时发现并解决问题,确保电力供应的安全稳定。在发生自然灾害导致地面通信中断时,国网星座能够迅速切换为应急通信模式,为电力抢险工作提供可靠的通信保障。


2

千帆星座(G60星座)


千帆星座是我国在低轨卫星互联网建设上的重要举措。央视网消息:8月6日14时42分,我国在太原卫星发射中心使用长征六号改运载火箭,成功将千帆极轨01组卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。此次任务是长征系列运载火箭的第530次飞行。

“千帆星座”是面向大众通信需求的低轨宽带卫星互联网星座。平板式高通量宽带通信卫星布局低轨,具离地近、成本低、功耗低、覆盖广、时延低等优势,可提供大带宽、低时延、高质量、高安全的全球卫星互联网服务。其卫星能为偏远地区、海洋、空中等通信盲区提供高速稳定网络,人们通过终端可随时联网。在智能农业领域,可远程监测农田,为精准农业助力;在航空航海领域,能提升网络质量,满足乘客娱乐、船员获取信息需求。


三、国产卫星数据的重要性


国产卫星数据既与民众生活紧密相连,也是国防安全的“千里眼”“顺风耳”。目前,国产导航卫星数据构建起的自主导航系统,摆脱了对国外导航系统的依赖,确保在通信、导航等关键环节不受制于人,有力捍卫国家主权与领土安全。


数据是卫星安全的核心要素,随着卫星应用需求的不断升级和太空探索的纵深发展,进一步提升太空观测与数据获取能力成为新的战略方向。此前,我国在卫星数据分析领域对美国TLE数据存在依赖,一旦 TLE数据库停止开放,我国用户将即刻面临“卡脖子”难题,卫星轨道计算、预测工作以及相关产业应用将遭受严重的冲击。

在这样的背景下,开运集团推出国产卫星轨道数据AOE(ADS Orbital Elements)。基于“星汉计划”构建的天地一体太空观测网,AOE集成一系列前沿技术,可以全方位捕捉太空目标的变化,实现了国产卫星轨道数据的动态更新。

依托自有观测网提供观测数据,国产卫星轨道数据AOE可摆脱对国外卫星数据的依赖,保障卫星数据安全。并且,还能为航天器业主提供分析航天器在轨运行过程中与编目碎片碰撞风险、航天器在轨碰撞预警风险、高风险交汇事件等轨道异常事件等服务,完整碰撞预警流程以及完整的碰撞预警报告同时给出规避建议。


数据安全得以保障后,基于数据开展的一系列卫星活动也将获得可靠支撑,也就是说,国产卫星轨道数据AOE为相关行业企业、政府机构以及科研机构提供安全、可靠的轨道数据支持,不仅填补了我国在高精度卫星轨道数据领域的空白,还致力于维护国家数据安全,促进航天事业发展。


使用微信扫码在手机上查看