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全球卫星星座规划

全球低轨卫星遵循“先占永得”的规则,因此有极强的竞争属性。卫星绕地球运行需要申请轨道和频段资源,国际电信联盟(ITU)在轨道和频段资源获取上遵循“先登先占、先占永得”的原则。

低轨卫星凭借其独特优势,成为个人全球通信领域的优选方案。通信卫星根据运行轨道高度,主要分为低地球轨道(LEO)、中地球轨道(MEO)、地球静止轨道(GEO)、太阳同步轨道(SSO)和倾斜地球同步轨道(IGSO)等类型。其中,LEO 轨道以低于2000 公里的高度运行,尽管单颗卫星的覆盖范围有限,但通过构建由数十至数百颗卫星组成的星座网络,能够实现全球范围内的无缝通信覆盖,尤其在高纬度地区如南北极,有效弥补了高轨道卫星的覆盖盲区。低轨卫星的最显著优势在于其超低时延特性,特别适合实时性要求极高的应用场景,如实时通信和数据传输。同时,低轨卫星的链路损耗显著减小,降低了对终端设备处理能力的要求,推动了终端设备的小型化与高速数据传输能力的提升。这一特性不仅优化了用户体验,还为低轨卫星网络在个人全球通信领域开辟了广阔的发展前景。低轨卫星以其低时延、低损耗和终端小型化的优势,不仅能够提供全球无缝覆盖,还在提升实时通信和数据传输效率方面展现出巨大潜力,正逐步成为构建高效、便捷通信生态的关键技术之一。

低轨道小型化卫星与规模制造技术的革新,显著降低了卫星行业的进入门槛,推动了卫星通信领域的深刻变革。随着互联网与物联网技术的普及,多元化通信需求如机载、船载、空间中继等持续增长,卫星通信正步入低轨化、小型化的新纪元,以高通量卫星与中低轨星座等技术平台为依托。成本考量是卫星通信行业不可忽视的核心,尤其在产业链上游的“卫星制造”与“火箭制造”环节。低轨小型卫星的兴起,以其显著的成本优势——更短的研制周期、更低的研制与发射成本——正改变行业面貌。与传统大卫星相比,小卫星、微小卫星、纳卫星及皮卫星等在成本效益上更胜一筹,为行业提供了更灵活、经济的通信解决方案。规模制造技术的飞跃,进一步强化了低轨小卫星的优势。它不仅支持微小型卫星的标准化与功能专一化设计,更使成千上万颗小卫星的大规模生产成为现实,大幅提升了生产效率,降低了单颗卫星的制造成本。这一规模化生产模式,为构建全球覆盖的低轨卫星网络铺平了道路,预示着卫星通信领域的应用空间将空前广阔。此外,近年来可回收火箭技术的快速发展,为行业商用化提供了强大支持,与规模制造技术相辅相成,共同推动着卫星通信行业向更高效、更经济的方向迈进。早期高轨同步轨道卫星的“定制”研发模式因成本高昂且生产受限,逐渐让位于低轨星座中的微小型卫星,后者以其体积小、功能专一等特性,实现了大规模生产,展现了卫星制造与应用的未来趋势。

低轨空间正逐渐成为全球航天发展的战略焦点,随着技术的成熟与需求的激增,低轨星座的批量部署已迈入高峰期。这一趋势可追溯至 20 世纪 80 年代至 2000 年前后,摩托罗拉的“铱星”计划率先提出,通过部署 66 颗低轨卫星,构建全球卫星通信网络的宏伟蓝图。

而今,SpaceX 的“星链”计划将这一愿景推向新高度,计划发射约 4.2 万颗通信卫星,其中1584 颗卫星将部署在近地轨道,旨在创建覆盖全球的高效卫星通信网络,为全球用户带来廉价、快速的宽带互联网服务。全球低轨卫星发展的火热态势吸引了多方参与,SpaceX 的星链计划、OneWeb、亚马逊的 Kuiper、加拿大 Telesat、俄罗斯的 Sphere、德国的 Rivada以及韩国三星等,纷纷规划了宏大的卫星发射计划,共同推动低轨卫星星座的发展。

 

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