中國版銥星計劃啟幕:2019年初步建成星座通信系統(tǒng)

 中國“銥星”啟幕

一旦"靈巧"和"北斗"發(fā)展成熟，中國將有望在衛(wèi)星通信領域，擺脫對銥星和海事衛(wèi)星服務的高度依賴。

一個由中國人構建的全球衛(wèi)星通信網絡計劃，已經全面啟程。

10月24日，國務院總理李克強主持召開國務院常務會議，其中一項內容即提出支持基礎電信企業(yè)引入民間戰(zhàn)略投資者，引導民間資本投資寬帶接入網絡建設運營，參與衛(wèi)星導航地面應用系統(tǒng)等國家民用空間設施建設，研制、發(fā)射和運營商業(yè)遙感衛(wèi)星。

一天之后，北京信威通信科技集團股份有限公司發(fā)布公告說，已同意子公司北京信威通信技術股份有限公司提出的"衛(wèi)星移動通信星座發(fā)展規(guī)劃"，并將與政府及業(yè)界溝通協(xié)調，以將該規(guī)劃納入國家發(fā)展規(guī)劃之中。

在此之前，北京信威與清華大學共同開發(fā)的第一顆"靈巧"通信試驗衛(wèi)星，已于2014年9月4日成功發(fā)射并順利進入預定軌道，并實現手持機通話和與地面網絡互聯互通等測試。

10月26日，"靈巧"工程任務負責人、清華大學-信威通信空天信息網絡技術聯合研究中心(以下簡稱研發(fā)中心)主任陸建華向《財經國家周刊》記者表示，測試的多項關鍵指標都遙遙領先于目前的國際最優(yōu)數據。

信威集團董事長王靖向《財經國家周刊》記者表示，未來將發(fā)射更大規(guī)模的靈巧通信衛(wèi)星，最終構建一個無縫覆蓋全球所有人類居住區(qū)域的衛(wèi)星通信網絡。

在國泰君安的研究報告中，這個將帶來深遠的政治、軍事與經濟影響的方案，被定義為中國版的"銥星計劃"。

中國長期依賴銥星和海事衛(wèi)星的格局，將由此改變。

"銥星"復生

2014年8月，因為在一周內股價上漲超過40%，一家市值僅有約8.9億美金的上市公司成為當時的美股熱門。

這家公司，是銥星通訊(IridiumCommunications，IRDM)。

銥星通訊的前身，是摩托羅拉1987年最早提出的"銥星計劃"，公司歷時12年，斥資超過50億美元，將66顆近地衛(wèi)星送入太空，組成了覆蓋全球的通信衛(wèi)星系統(tǒng)，讓使用衛(wèi)星話機的用戶，可以在地球上的任何地方撥打和接收移動電話。

然而，由于終端匱乏、銷售不力、價格過高、管理失控等原因，這個雄偉的計劃在1998年11月投入使用后，僅僅運營了16個月便迅速夭折。直到2000年銥星公司宣布破產時，它只發(fā)展了5.5萬用戶，而如果要實現盈利平衡，它至少需要65萬用戶。

最終，私募基金出手接盤了銥星系統(tǒng)，將它變身為銥星通訊。在以向政府和工業(yè)部門等專業(yè)機構提供服務的方式蜃伏14年之后，重新回到公眾市場。

2014年7月28日，銥星通訊宣布，其世界首個全球覆蓋衛(wèi)星熱點服務IridiumGO!正式投入使用。該服務可以在沒有網絡信號的地方，把銥星的衛(wèi)星信號轉變成WiFi熱點。

顯然，它被近年此起彼伏的各種"全球WiFi計劃"刺激到了。

2013年6月，谷歌的"熱氣球網絡計劃"在新西蘭南島基督教堂城的航空節(jié)上開始小規(guī)模測試。這個項目計劃在地球的大氣平流層放飛無數熱氣球，最終組成一個無線網絡，為尚未聯網或網絡條件不穩(wěn)定的地區(qū)提供廉價的互聯網服務。

2014年2月，美國MediaDevelopmentInvestmentFund公司發(fā)布"外聯網(Outnet)計劃"，宣稱將在2015年6月前，向近地軌道發(fā)射150顆微型衛(wèi)星，向全球提供免費的WiFi廣播服務，引發(fā)全球轟動。

2個月后，香港特區(qū)的中國趨勢控股有限公司也宣布，與美國休斯網絡系統(tǒng)有限公司合作，打造免費的衛(wèi)星移動互聯網"天網計劃"，用戶只需要購買中國趨勢指定的終端，就可以免費使用衛(wèi)星上網、收看電視和撥打電話。

無論技術或商業(yè)是否可行，但毫無疑問，這些計劃都讓全球通信網絡服務再一次成為外界的關注焦點。

"靈巧"升空

在2013年以前，銥星計劃的挫敗，讓幾乎所有有意發(fā)展衛(wèi)星通信的國家和公司，都退縮不前。

事實上，銥星公司的破產背后有太多原因，此類服務本身其實仍然有充足的市場空間。

近年來，雖然無線移動技術在通信產業(yè)中一直穩(wěn)占絕對地位，但由于各種限制，地面的無線通信其實遠未能實現無縫覆蓋。

即使是在被視為全世界移動通信網絡覆蓋最好的中國，直到現在，80%以上的陸地和95%以上的海洋面積仍然未實現通信覆蓋，漁民出海、遠洋航行、山區(qū)林區(qū)作業(yè)都無法獲得廉價而有效的通信保障。

所以，銥星通訊進行市場轉型，不再是爭奪普通用戶，而是為政府、機構提供專業(yè)服務后，它早已實現穩(wěn)定的運營與盈利。

根據銥星通訊2013年年報，過去5年公司的注冊用戶數量年復合增長率達到了18%，收入年復合增長率達到了8%，僅2013年的注冊用戶就達到了66.4萬人，營業(yè)收入3.83億美元，凈收入達6250萬美元。

盡管如此，人們依然對衛(wèi)星通信網絡視若雷池，不敢輕越。

"其實，中國對于星座衛(wèi)星通信網絡的研究已經有10年之久。"信威通信副總裁蔣伯峰向《財經國家周刊》記者說，"但一直缺少一個成熟的方案，能夠以持續(xù)、穩(wěn)定地建立起這樣一個龐大的衛(wèi)星通信網絡，并維持其健康運營。"

2010年，剛剛完成改制重組的信威通信，開始與清華大學聯合啟動"靈巧"工程。經過4年準備，2014年9月4日，酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心，其首顆低軌移動通信衛(wèi)星終于成功搭載火箭發(fā)射。

據陸建華透露，在該衛(wèi)星成功升空2周內，項目團隊已成功實現手持衛(wèi)星通話、互聯網網數據傳輸等業(yè)務測試。其后，在完成各項指標測試后，由第三方權威部門組織的專家，于10月21日完成了對首顆"靈巧"衛(wèi)星的測試和鑒定。

未來，清華大學和信威通信計劃用約3年時間，完成"一箭四星"的發(fā)射任務，并在2019年發(fā)射多顆低軌移動通信衛(wèi)星，初步建成中國自主可控、可持續(xù)發(fā)展的星座通信系統(tǒng)。

屆時，一個除南北極之外，覆蓋全球絕大部分區(qū)域的衛(wèi)星通信系統(tǒng)將基本成型。

"中國系統(tǒng)"性能領先

王靖向《財經國家周刊》記者表示，"靈巧"工程從研發(fā)開始，就一直致力于做一個自主可控的"中國系統(tǒng)"。

"靈巧"通信試驗衛(wèi)星大量采用工業(yè)級商用器件(占85.78%)和國產器件(75.95%)，衛(wèi)星采用的通信標準和智能天線等關鍵技術，都是由信威通信自行研發(fā)。

因此，這顆試驗衛(wèi)星的研制難度極大。據陸建華透露，從衛(wèi)星發(fā)射任務確立到衛(wèi)星出廠只有不到一年的時間，研制周期非常短，而研發(fā)制造過程中，一體化設計面臨復雜的電磁干擾、能源、結構、控制等一系列難題，更讓這顆衛(wèi)星的設計研發(fā)、技術試驗、流程管理、生產制造等各個環(huán)節(jié)都遭遇巨大挑戰(zhàn)。

但最終，試驗衛(wèi)星還是按期完成升空，測試指標也都讓人滿意。

據《財經國家周刊》記者了解，這顆試驗衛(wèi)星重量約130公斤，運行在高度約為800公里的太陽同步軌道，移動通信載荷可同時形成15個動態(tài)多波束，覆蓋區(qū)直徑約為2400公里，電磁頻譜監(jiān)測區(qū)直徑1000公里。

陸建華透露，該衛(wèi)星的主要指標，優(yōu)于國際上現有低軌移動通信在軌衛(wèi)星的最好水平。

比如，銥星系統(tǒng)需要的發(fā)射功率高達400W，但手持終端的用戶傳輸速率只能做到上行2.4Kbps，下行4.8Kbps，也不支持高速業(yè)務;而靈巧衛(wèi)星的發(fā)射功率只須要17W，卻可以實現上行13.5Kbps(實測)，下行38.4Kbps(實測)的速度，車載的高速業(yè)務速度更高達上下行600Kbps。

此外，由于采用了衛(wèi)星通信和蜂窩通信的雙模系統(tǒng)，"靈巧"工程可避免銥星無法在室內使用、數據承載量有限的劣勢。

小衛(wèi)星時代

"靈巧"工程在其被宣布之時，外界便普遍將其定義為中國"民營第一星"，并與SpaceX等踏足空天領域的海外企業(yè)進行對比，并據此猜測，其他民營企業(yè)將如何參與航天產業(yè)發(fā)展，而中國的衛(wèi)星乃至航天產業(yè)將孕育多大的商機。

不過，在王靖眼中，他更在意的是這一技術為中國帶來的戰(zhàn)略格局變化。

2014年10月，連續(xù)兩起重大事故讓全球航天業(yè)遭遇重挫，但這并不足以讓各國放緩在外太空的探索與布局，因為在這個領域的話語權，將直接影響各國政治、軍事、科技乃至經濟領域的博弈格局。

事實上，人類正在進入新的航天器發(fā)射高峰期。僅2013年，全球就一共成功發(fā)射208個航天器，為歷史最高。

這一趨勢主要得益于大量小型衛(wèi)星的發(fā)展。以2013年為例，發(fā)射質量低于500公斤的小衛(wèi)星占全部航天器數量的63%，質量小于10公斤的航天器數量達到92個，占全部航天器數量的44%，同比增長了2.5倍。

無疑，一個"小衛(wèi)星時代"已經到來。

據航天專家介紹，與大衛(wèi)星相比，單顆小衛(wèi)星的功能相對較低，但多顆小衛(wèi)星按一定要求分布在一種或多種軌道上，共同合作完成某項空間飛行任務。

因此，可獲得高空間分辨率、高時間分辨率，增加覆蓋面，減少信號衰減，同時大幅提高空間系統(tǒng)的生存能力和空間體系的彈性，實現單顆大衛(wèi)星難以實現的功能和性能，也降低了成本壓力。

目前，中國的交通運輸、遠洋等領域，還普遍依賴銥星和海事衛(wèi)星服務。

而王靖向《財經國家周刊》記者透露，作為"靈巧"工程的運營方，信威通信已經準備了完善的商業(yè)運營方案，未來將向公眾提供方便、便宜的服務。