11月30日晚间22时48分,伴随着人群中一声“点火了”的呼喊声,在海南省文昌市的海南商业航天发射场周围,围观的人群中爆发出了热烈的欢呼。在黑暗中,我国新型运载火箭长征十二号成功发射,并顺利将卫星互联网技术试验卫星、技术试验卫星03星送入预定轨道。
“今天在现场的大家都很激动,毕竟是我国首个商业航天发射场。”12月1日凌晨,一位在现场观看海南商业航天发射场首次发射的业内从业人员告诉第一财经记者,这次发射也成功填补了我国此前没有商业航天发射场的空白,“对整个行业来说,是一个非常好的开始”。
本次首飞的长征十二号运载火箭由中国航天科技集团八院抓总研制。火箭全长约62米,采用了二级构型设计,是我国首型4米级运载火箭,也是目前中国运载能力最大的单芯级运载火箭,近地轨道运载能力不少于12吨、700公里太阳同步轨道运载能力不少于6吨。
长征十二号作为长征家族的新成员,在设计中更加灵活,整流罩标配4.2米、5.2米直径,可根据不同任务进行多尺寸适配。中国航天科技集团八院专家表示,长征十二号运载火箭已做好进入高密度发射状态的准备,未来将有效提高我国太阳同步轨道入轨能力和低轨星座组网能力,推动我国航天运输体系发展。
“国家队”之外,本次发射中的卫星互联网技术试验卫星由商业航天公司银河航天承担研制。作为我国商业航天领域中的独角兽公司,银河航天首席技术官朱正贤向第一财经记者表示,后续公司将加速面向手机直连卫星的相控阵天线、星上大能源、数字处理载荷等核心技术及低成本攻关,并加速卫星及各类关键设备的批量生产。“伴随着运载能力的不断提升和发射场的资源供给增加,商业航天产业的发展提速会越来越明显。”朱正贤说。
作为通过卫星通信技术实现的互联网连接方式,卫星互联网在未来会成为有线互联网、无线互联网之后的第三代互联网基础设施革命。卫星互联网基于卫星通信,通过发射一定数量的卫星形成规模组网,向地面和空中终端提供宽带互联网接入等通信服务。
“卫星互联网未来的发展主要围绕低轨通信卫星,在全球覆盖、6G、特种通信方面具有重要的战略价值。”中关村物联网产业联盟副秘书长袁帅向第一财经记者解释,相比传统的互联网,卫星互联网可以在无法建立地面基站的特殊场景,比如冰河、沙漠、天空、海洋等空间中提供更大范围的全时段移动网络。
“还有一种情况,卫星互联网能够在地面通信基站被洪水、地震等自然灾害破坏的时候提供支持。”袁帅指出,预计大规模组网之后,卫星互联网对军事、航海、航空、车联网、光伏等行业的落地有重要的推进作用,“这有利于我国做大自身经济的蛋糕”。
卫星规模组网的前提是要将具有结构稳定性的卫星,用更低效的成本和更高的效率发射至低轨空间中。而卫星频轨资源是有限的,这也注定了低轨卫星的发射将会在全球范围内掀起一场新的竞争。
根据国际电信联盟(ITU)的《无线电规则》,卫星频率和轨道资源将按照“先登先占”的原则协调分配,卫星频段资源呈现稀缺性。根据ITU数据,截至2022年4月美国已申报低轨卫星50626颗。在这之中,马斯克旗下的SpaceX于2014年提出的星链(Starlink)低轨互联网星座计划发展速度最快。根据中国科技期刊发展论坛提供数据,2023年,SpaceX旗下“猎鹰9号”和“重型猎鹰”可复用运载火箭共实施96次发射,全部成功,全球占比43%。发射质量达1195吨,全球占比80%;发射的卫星数量为2514颗,全球占比87%,其中星链占1948颗。
国际电信联盟(ITU)官网披露信息显示,2020年9月,中国以“GW”公司的名义提交了星座频谱申请,计划发射12992颗卫星,并将它们逐渐构建成一张星网。去年7月,长征二号丙运载火箭成功将卫星互联网技术试验卫星发射升空,这也意味着我国已加速推进低轨卫星互联网的网络建设。
与此同时,今年11月,在太原卫星发射中心,长征六号甲运载火箭将18颗卫星送入预定轨道。据了解,这也是中国低轨互联网“千帆星座”(也叫“G60星座”)的首批组网卫星,这标志着中国规模在1万颗以上的大型低轨星座,正式拉开建设序幕。
中信证券指出,海南商业航天发射场是为支持未来大规模高密度发射而建设的,在“国家队”和民营商业航天公司的共同努力下,预计我国可堆叠式卫星、星箭分离技术、低成本批量化制造等问题有望在2026年前被逐步克服。
“需要明确的是,国内卫星互联网在供需两侧仍然还有很多讨论、进步的空间。”中国城市专家智库委员会常务副秘书长林先平向第一财经记者指出,中国移动通信网络建设完善,市场中关于手机直连卫星必要性的争论也依然存在。“跟海外部分企业相比,我们的发射成本及技术程度也需要进一步补足。”林先平说道。