“卫星互联网”来了

　　4月20日，国家发改委首次将卫星互联网列为  “新基建”范畴中的信息基础设施。卫星互联网是一种新型通信方式，指多次发射数百颗乃至上千颗小型卫星，在低轨组成卫星星座，以这些卫星作为“空中基站“，来实现太空互联网。卫星互联网的实现需要整合航天和通信两大产业资源。

近些年来，为满足全球不断增长的卫星宽带接入需求，特别是解决边远地区的互联网接入问题，这种“卫星+互联网”模式成为新热门。众多创新型企业纷纷着手打造低轨卫星星座，引发卫星互联网的发展热潮。国外的“星链”计划、“柯伊伯项目”等技术方案，就是其中的典型代表。

行动起来的世界

卫星星座通信系统并不是新鲜事物，在它的发展历程中，最为典型的就是20世纪80年代末摩托罗拉公司推行的“铱星系统”。该系统最初计划用66颗卫星分6个轨道面构成一个全球低轨卫星通信星座，突破基于地面的蜂窝无线通信系统局限，成为第一代真正依靠卫星星座支撑的全球移动通信系统，即卫星互联网系统。但由于技术难度、运营成本、经营管理等多方面原因，摩托罗拉公司投资组建的铱星公司于1999年3月宣布破产。

20余年匆匆过去，科技的进步彻底改变了全球无线通信的面貌，“铱星系统”也获得低调的“重生”。目前，新的铱星通信公司已实现稳定盈利，其“铱星次时代系统”也在初代“铱星系统”基础上取得长足发展，不仅大大降低了建设成本，在数据传输速率上也有了较大进步。其公司负责人表示，现在铱星数字终端能满足世界任何角落的传输需求。比如可安装在管道、电网、出租车甚至北极熊等需要数字监测的对象上。

然而，卫星互联网可不是简单的卫星通信。绝大多数生活在城市的人们可能感觉不到，目前全球还有数十亿人，因为现有地面网络设备覆盖率并不高，未能享受到互联网带来的便捷生活。随着科技的发展，众多高技术公司的卫星互联网星座计划如雨后春笋，其主打功能就是天基高速互联网接入服务，用于触及地面接入方式无法到达的地球上众多“空白”区域，进而极大提高全球范围内的高速数据传输服务覆盖率。

总体来说，卫星互联网覆盖广、容量大，不受地域影响，具备信息广播等独特优势，作为地面通信的补充手段，可有效解决边远散、海上、空中等用户的互联网服务问题。

马斯克的“星链计划”

2015年1月，马斯克宣布美国太空探索技术公司（SpaceX）计划将约1.2万颗通信卫星发射到轨道，其中1584颗将部署在地球上空550千米处的近地轨道，并从2020年开始工作。这一项目被命名为“星链”。2018年3月，猎鹰九号火箭在一次常规发射任务中搭载了2颗小卫星，它们是“星链计划”的试验星，并开展对地通信测试。2019年5月23日，SpaceX利用猎鹰9号运载火箭成功将“星链”首批60颗卫星送入轨道。2019年11月11日，SpaceX用一枚猎鹰9号火箭将第二批60颗“星链”卫星送入太空……2020年4月22日，美国太空探索技术公司用一枚猎鹰9号火箭将“星链”计划第7批60颗卫星送入太空，继续搭建全球卫星互联网。

这是太空探索技术公司自去年5月起发射的第7批“星链”卫星，也是今年以来第3次完成“星链”卫星发射任务。该公司计划2019年至2024年间在太空搭建由约1.2万颗卫星组成的“星链”网络，从太空向地球提供高速互联网接入服务。

不得不说的隐忧

随着科技的不断进步，人类开发利用太空的步伐在加快。统计表明，仅2017、2018两年，全球在轨卫星就增加了约500颗，要知道此前人类用了54年才让卫星数量突破1000颗。但是卫星互联网动辄成百上千，甚至数万颗的部署计划，还是让人们不得不担忧是否脚步太快了以及由此带来的各类风险挑战。

首当其冲的就是空间轨道资源和频谱资源的大量占用。成千上万颗高速运行的低轨卫星，将使低轨轨道变得“拥堵”，增加了碰撞风险，并且容易造成连锁反应，产生大量空间碎片，对现有航天器带来毁灭性打击。低轨互联网卫星受大气影响，使用寿命普遍比高轨卫星短。如何回收或处理报废卫星也是一大难题。

大量低轨卫星的出现，同样对天文观测提出了巨大挑战。据外媒报道，在“星链”计划第二批卫星发射成功后，一些天文学家展示了“星链”卫星在他们观测范围内留下的高亮轨迹，并表达了担忧：低轨运行的卫星亮度远超大部分天文观测目标，拥挤的近地轨道，将使天文观测和科研受到越来越多的光线干扰。

同时，这类全球卫星星座计划“天生”就可用于军事，也将构成对空间安全的潜在威胁。

目前，各国的军用卫星系统主要基于少量的、大型高价值卫星。一旦这些大型卫星遭遇攻击或出现故障，将会对部队行动所依赖的天基系统造成致命打击，而使用大量的小型、廉价卫星，则能在很大程度上避免类似情况发生。从目前各类卫星互联网发展计划来看，都可提供低成本、低延时、全球覆盖的高速互联网服务，为作战单元提供全球通信能力。美国国防部航天发展局于2019年7月首次透露了未来军用卫星体系的规划。根据该规划，下一代军用卫星将更多地利用廉价的小卫星星座，以代替现有的大型高价值卫星，增加天基系统的“弹性”。

此外，卫星星座在搭载军用载荷后，也可以实现多方面的军事应用。大量廉价的工业化标准卫星平台的出现，可有效降低军用载荷的入轨成本，满足各类军事应用需求。

由此看来，着眼未来太空资源的和平开发利用，如何应对其中的一系列潜在安全风险，是一道亟待全人类共同探讨解决的课题。既任重道远，又迫在眉睫。

（据《解放军报》）

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