图源/《中国航天》
并非近期热议的千帆星座，
而是更宏大、更复杂的国网星座。
近日，《中国航天》杂志发表文章《巨型低轨星座发展现状及启示》（以下简称《启示》），这是国内罕见的公开报道提及中国星网（“国网”星座）。
本文将其中“国网”内容提炼整理，管中窥豹，尝试看清行业最大且神秘的“中国版星链”。
导读
01
成立最早，国家主导
02
今年发射，技术分层
03
对比星链， 尚需追赶
04
加速抢占，创新储备
01
成立最早，国家主导
《启示》一文中介绍，“国网(GW)星座是我国第一个巨型卫星互联网计划，也是我国首个空天一体6G互联网计划。（此前各企业主导的星座规划规模相对较小，建设进度相对较慢）
2021年4月26日中国卫星网络集团有限公司（简称“中国星网”)在北京召开成立大会，4月28日在雄安正式揭牌，注册资本100亿元。其成立是中国卫星通信、卫星应用产业的一个里程碑。
2021.4星网公司成立大会，图源/CCTV
中国星网是由中国电子信息产业集团、中国航天科工集团等国有企业牵头，划归国务院国资委管理，负责统筹规划我国卫星互联网发展。
“国网”星座在2020年9月正式向国际电信联盟提交了低轨互联网星座的轨道和频率申请资料，档案中包含GW-A59和GW-A2的两个宽带星座计划，计划发射12992颗卫星。
02
今年组网，技术分层
发射计划：2024下半年
根据《启示》文中介绍，“国网”星座计划将在2024年下半年在海南商业航天发射场进行首次发射，在未来5年内发射约10%的卫星，到2035年完成全部卫星的发射。
海南商业发射场1号工位吊装训练，图源/海南政府网
按此计算，“国网”星座2030年前要发射约1300颗卫星；2030-2035年完成剩余约1万颗卫星组网。
轨道规划：两组
国网和星链的轨道规划非常相似，两者轨道高度都分为两组，一组极低轨道和一组近地轨道，轨道倾角也都分布在在30°—85°之间。
- GW-A59星座6080颗，分布在500km以下的极低轨道。
- GW-A2星座6912颗，分布在1145km的近地轨道。
技术方案：三层
“国网”星座采用分层设计和动态管理的技术方案，将卫星分为核心层、中继层和用户层3个层面。
03
对比星链，尚需追赶
《启示》一文中，分别从建设进度、组建能力、目标受众、星座覆盖能力和星座信号传输能力等方面进行了对比分析。
本文重点关注星链与国网。
世界主要巨型低轨星座对比（国网搭载火箭疑似有误）
图源/《中国航天》
星座建设进度
“星链”星座从卫展在轨数量和计划发射数量两个维度均领先全球。
截至2024年6月1日，SpaceX公司已经进行了170次星链卫星发射，将6551颗星链卫星送入轨道。
“星链”星座一期计划由轨道高度550km左右的4408颗卫星组成，二期计划由高度340km左右的7518颗卫星组成。SpaceX公司在2019年10月发布消息称“星链”星座再添三期计划，达30000颗卫星，但目前尚未得到准许。
目前星链网络用户总数量已突破300万，2023年底首次实现了盈利。
星链星座概念图，图源/《中国航天》
“国网”星座虽然尚未实现规模化发射，但均已经初步具备了卫星生产、发射、运营的能力。
目前来看，后续组网建设或将逐步提速。
卫星生产能力
从《启示》一文中图表来看，“国网”星座计划每月实现100颗的卫星生产，总投资规模也将达到100亿人民币。
SpaceX公司利用新一轮融资修建了大型制造工厂“星链”卫星定型后开始大规模标准化量产，单颗卫星的制造费用也从100万美元级迅速降低至数10万美元级。“星链”卫星工厂交付速度已突破每月150颗。
目前尚无公开资料了解“国网”星座的卫星制造能力，但从天眼查等公开信息来看，国内多家卫星相关企业有参与其中。
我国完备的航天产业上下游链条和多型火箭，也为未来“国网”星座部署提供了更多保障。
目标受众
据文中内容，与星链、“柯伊伯”星座一样，“国网”星座的目标受众锁定个人和企业消费者。
以“极致体验”“流量为王”为核心策略，采取“商家对顾客”(B2C)为主的发展模式旨在夺取以“亿”为预期规模的消费者市场。
摩根斯坦利分析，预计2040年“星链”星座全球注册用户有望达到2.92亿人，市场占有率将达80%。
中国卫星互联网市场规模预测，图源/泰伯智库
泰伯智库也预测，在未来五年，中国卫星互联网市场规模将以年均约12.8%以上的速度高速增长，到2028年市场规模有望突破千亿元大关。
不过，对于中国目前来说，手机直连市场的需求和容量尚犹未可知，业务开展、监管审核等问题，尚需一一走通。
信号传输及应用
“国网”星座的卫星提供商较多，从2023年7月9日发射的“卫星互联网技术试验卫星”参数来看“国网”卫星通过无线电波与地面设备或其他卫星通信，可能具有激光星间链路传输功能。
另外，文中还提到，“国网”卫星计划可以搭载宽带通信载荷、激光通信载荷、合成孔径雷达载荷、光学遥感载荷等多种载荷满足不同用户的需求和场景。
在航海、航空、信息安全、导航定位、气象研究等诸多领域带来全方位的技术支持，同时可以开拓全球卫星互联网接入市场。
04
加速抢占，创新与防范
针对我国巨型低轨星座的发展，文中也给出了建议。
01
加快部署速度,抢占近地空间
目前，国际电信联盟采取“先占先得”的方式，随着世界各国巨型低轨星座计划陆续开展，低轨空间在轨卫星数量大幅增加，从公布的巨型低轨星座建设计划来看，未来10年全球拟部署的巨型低轨星座卫星将超过5万颗。
以星链星座为例，在2020年部署卫星数量为840颗，2023 年部署卫星数量突破1900颗，部署速度逐步大幅增加。若所有卫星均按期部署到位，低轨空间在轨卫星数量将达到饱和。
图源/创业邦研究中心
我国的巨型低轨星座应当加快部署速度，采取简化小卫星商业运营许可证办理流程、政府财政支持等措施进行激励，按照提交给国际电信联盟的时间部署完毕，并尽可能多地筹划巨型低轨星座。
同时，加快火箭载重升级、可重复回收、新型推进剂等关键技术研究工作，在降低星座部署成本的同时扩展可供星座部署的火箭型谱。
02
转变发展理念,创新发展思路
目前我国主要的巨型低轨卫星星座均是国家牵头主导，虽然在技术积累和生产能力上占有较大优势，但仍存在部分国产关键核心载荷与部组件所需高性能器件量产能力不足、性能不高的瓶颈。
8月8日，中国卫星网络集团有限公司（雄安）总部大楼
图源/新华社
商业航天企业拥有创新能力高、内在驱动力强等特点，在低轨巨型星座发展方向和重点确定的前提下，可以在方向性指导和扶持政策等方面为商业航天企业提供更多便利。
引导和鼓励民营企业根据我国战略需要和低轨巨型星座发展需求持续加大研发投入，有助于卫星互联网由国家战略向民用化、产品化快速转化，激发市场活力，共同带动我国巨型低轨星座生产、发射、运营等全产业链整体实力跃升。
03
做好技术储备,防范各类风险
低轨空间卫星数量爆发式增长带来了空间碎片撞击和航天器在轨碰撞等风险，对于火箭发射和航天器在轨运行提出了更高的要求，因此在火箭发射窗口选择、航天器在轨机动及预警等方面需要做好技术准备。
巨型低轨星座部署也对中国航天产业提出了新的要求。
卫星的规模化生产、快速批量发射部署、巨型星座的运营管理等问题都需要与之匹配的高效生产、运作模式针对低轨星座发射成本低、抗干扰能力强、寿命短等特点。
应当积极研究相应的反制措施和抗反制措施，从而在太空低轨空间取得决定性的优势。
同时，针对日益拥挤的低轨环境，加强太空态势感知装备建设，强化天地一体的常态监视、快速识别、实时告警、动态预判能力。
图源/创业邦研究中心
《启示》文中披露信息有限，目前尚不清楚“国网”星座在应用市场、收入预测以及详细发射计划等方面内容，相信随着后续开展的组网建设，星座会逐步露出真容。
结合近期各种新闻，已被讨论多年的中国低轨卫星互联网建设，或将在2024年正式开启新纪元。
本文为基于《巨型低轨星座发展现状及启示》一文整理、提炼，仅供学习参考。
参考及引用
《中国航天》6月刊,《巨型低轨星座发展现状及启示》王佳奇 池嘉诚 贺绍飞 宋雄杰；
https://mp.weixin.qq.com/s/ua0OGlhgQJMWUf_xZPYvRg；
https://tv.cctv.com/2021/04/29/VIDEOUn6nbwybKB77R0vgw1c210429.shtml；
https://www.hainan.gov.cn/hainan/gdxw/202402/b2dba034128645218561c54896c7e27f.shtml；
https://baijiahao.baidu.com/s?id=1807632056815389748&wfr=spider&for=pc；
创业邦研究中心《2024卫星互联网投资分析报告》；
海南政府网、新华社、央视网、泰伯智库及网络公开信息。
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