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新一轮太空角逐与中国“星网” 。
作者 | 刘爱国
调研整理 | 熊文明、张诚信
数据支持 | 钛禾产业研究院
1964年东京奥运会 ， 欧洲和北美的观众第一次在家里的电视上观看了奥运会开幕式实况直播 。
在奥运会开幕两个月前 ， 日本委托美国发射了一颗静止地球轨道通信卫星“辛康3号” ， 定点在东经180度的赤道上空 ， 以保障奥运会的卫星转播 ， 这是人类投入商业化使用的第一颗静止地球轨道通信卫星 。
8个月后 ， 美国再次把一颗“晨鸟”卫星送到大西洋上空的静止地球轨道上 ， 这颗可以24小时连续工作的卫星随后改名为“国际通信卫星-Ⅰ” ， 它可开通240路电话 ， 几乎代替了大西洋海底电缆 ， 标志着人类卫星商用通信进入新时代 。
在传统卫星应用的三大领域（通信、导航、遥感）中 ， 静止地球轨道通信卫星是世界上应用最早、应用最广的卫星 ， 数十年来为大众提供诸如广播电视、数据通信、卫星电话等基本通信服务 ， 长期占有卫星服务业收入90%以上的份额 。
1984年4月8日 ， 第一颗国产静止地球轨道试验通信卫星“东方红2号”在西昌卫星发射中心发射成功 ， 我国成为世界上第5个能独立研制和发射静止地球轨道卫星的国家 。 1986年2月1日 ， 长征3号运载火箭再次将“东方红2号”实用通信广播卫星送入预定轨道 ， 这标志着我国已全面掌握运载火箭技术 ， 卫星通信进入了实用阶段 。 “东方红2号”的成功发射 ， 结束了我国只能租用国外通信卫星看电视、听广播的历史 ， 开启了自主卫星通信时代 。
【星座|天地“一盘棋”中国“星网”蓄势待发】此后三十多年里 ， 我国卫星通信和广播电视事业迅猛发展 ， 偏远地区的通信和广播电视传输条件得到极大改善 。 到90年代中期 ， 我国已建成联接19个省市的卫星数字通信网 ， 从CCTV到各省、市电视台纷纷设立卫视频道 。 相当一段时期里 ， “卫星锅”在农村随处可见 ， 几乎是家家户户的必备品 。
然而 ， 随着地面通信技术(4G、5G通信等)与互联网技术的快速发展 ， 传统静止地球轨道卫星通信正面临越来越尴尬的局面 。 尤其是从2015年开始 ， 全球静止轨道商业通信卫星年订单量迅速缩水到原来的一半 。
与之形成鲜明对比的 ， 是低轨道高通量小卫星市场的迅速崛起 。
从高轨走向低轨
第一代铱星计划的惨痛教训之一在于 ， 过于超前的商业计划（参见前文《现实照耀航天梦》）导致市场运营环节的失败 。
但是随着20多年来信息技术的不断进步 ， 单颗卫星的功能密度也在迅速提升 。 频率更高的Ka频段甚至V频段转发器 ， 以及多点波束和频率复用等新技术的应用 ， 极大地提高了卫星的通信能力 。
这个跨越就如同我们的手机——早期的大哥大笨重昂贵 ， 还只能用来打电话 ， 如今的智能手机不仅体积小、重量轻 ， 还具备强大的移动互联网功能 。
传统的大卫星为了增加可靠性 ， 往往需要通过增加冗余和备份设计来实现 ， 因而系统更加复杂 ， 成本更加昂贵 ， 一颗卫星动辄几十万个零件 ， 单星价格高达几千万甚至上亿美元 。 而小卫星通过集成化、模块化的设计 ， 零件数量更少 ， 设计复杂度更低 ， 理论上单星价格可以做到百万美元以内 。
采用波音－702HP卫星平台研制的WGS卫星系统 ，
是目前美军重要的全球宽带卫星通信系统 。
同时 ， 体积和重量越小 ， 意味着一枚火箭可以搭载的卫星越多 ， 节省了卫星组网的大量成本 ， 让全球覆盖、价格便宜的卫星互联网具备大规模商业化的可能性 。
也正是由于小卫星设计制造更容易 ， 因此敢于采用更多的新技术——即使在天上坏了也不要紧 ， 小卫星补网替换相对大卫星代价小得多 。
高通量小卫星技术越来越成熟 ， 让低轨卫星互联网星座的建设从纸面走向现实 。
由于静止地球轨道通信卫星距离地表较远 ， 信号传输延迟可能高达500-800毫秒 。 此外 ， 静止地球轨道通信卫星为了避免碰撞和干扰 ， 两星之间必须保持1000公里以上的运行距离 ， 随着卫星的增多 ， 这条原本狭窄的轨道已经变得越来越拥挤 。
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