其實不用看發(fā)展前景,因為沒前景也必須全力發(fā)展。
目前衛(wèi)星的軌道和頻段都是非常稀缺的資源,占一塊就少一塊,具有深遠的價值空間和戰(zhàn)略意義,在當前的國際競爭和經濟形勢下,航天是絕對的必爭之地。
預計到2029年時近地軌道將部署57000顆衛(wèi)星,如果按當前的發(fā)展速度來看漂亮國要吃掉87.7%的份額,就像我們要造CV提高在太平洋的話語權一樣,太空爭奪是必然的發(fā)展趨勢。
現在國內組網數量30顆以上的項目已經有10個,總規(guī)劃衛(wèi)星數2600+,雖然目前看起來規(guī)模跟space X相差還很大,而且實際上還沒發(fā)射幾顆,但在類似這樣的地獄難度下兔子已經創(chuàng)造過無數奇跡了,所以還是非常值得期待的。
一、通信衛(wèi)星的未來——6G
全球衛(wèi)星通信的發(fā)展經歷了與地面網絡競爭、補充、融合三個階段。
競爭——
1980-2000年,以摩托羅拉“銥星”為代表的多個星座計劃實施,提供話音、數據等服務,當時全產業(yè)吸引了數百億美金投資可謂紅極一時,但帶寬2.4k/s成本還超高,公司開了4個月,卒。
補充——
2000-2014年,“新銥星”衛(wèi)星系統上天,這次他們學聰明了,定位是地面系統的補充,后來大家所了解的銥星系統其實都是指的這批二代銥星。
融合——
2015年以后,space X的巨大成本優(yōu)勢也打開了衛(wèi)星互聯網新的想象空間,星鏈將作為通訊網絡中的核心組成部分出現。
在第二屆“全球6G技術大會”上專家普遍預測,6G技術預計會在2030年左右商用,其中空天地一體化是革命性進步。
雖然6G的基本范式和關鍵應用場景尚未確定,但有愿景認為6G應該實現“無處不在的無線智能”,在空天地一體化的三維網絡覆蓋范圍內實現智能的、無處不在的無線連接,達到每秒Tb量級的數據傳輸速率,以及亞毫秒級的時延。

衛(wèi)星在這套體系中主要承擔偏遠地區(qū)覆蓋、移動載體覆蓋、調度、定位等職責
二、困難和問題
成本&模式——
衛(wèi)星互聯網屬于重資產建設,前期研發(fā)投入巨大回收周期又長,目前基本都是國家投資國家使用,難以有效盈利。而且目前正處于技術井噴階段,新技術迭代超快,衛(wèi)星發(fā)射成本又巨高,搞不好剛發(fā)上去沒用多久的衛(wèi)星又面臨淘汰,這各種各樣的不確定性制約了衛(wèi)星互聯網的發(fā)展。
當然也有曲線救國的方法,比如咱們也來一發(fā)可回收火箭一箭143星。

監(jiān)管——
國際電信聯盟《無線電規(guī)則》中規(guī)定,除了衛(wèi)星廣播業(yè)務,任何國家建設的衛(wèi)星網絡都可以覆蓋全球,而目前的地軌衛(wèi)星數量多、體積小、質量輕、移動快,隱蔽性強,現有的衛(wèi)星監(jiān)測技術極難定位和監(jiān)控,是國家安全的重大隱患。
網絡安全——
受限于成本,目前主要在發(fā)展的小型衛(wèi)星都會盡量節(jié)省載荷,使用軟件來實現遠程的在軌編程,而如果要確保這一過程的安全性,那么網絡安全的成本甚至要超過衛(wèi)星本身的價值,這就導致衛(wèi)星的網絡安全保障實際上非常薄弱,這里還有很大待改善的空間。
缺少有效載荷——
高性能數據計算與信息處理功能要求星在計算機處理器至少達到5TB,光口數不少于4路10Gbps,切換時間不長于90ms,再加上太空拓撲結構不斷變化,這里的難度也非常大。
維護成本&太空垃圾——
衛(wèi)星的回收、維修、更換想想就知道是個很麻煩的事,低軌衛(wèi)星一般壽命不超過5年,出現故障的話一般就直接丟棄形成軌道碎片,2018年時美國國防部與航天局建立的太空監(jiān)視網公開數據顯示,目前近地軌道中有19000多個物體,其中衛(wèi)星只有2000個,可想而知未來如果不解決這個問題文星的發(fā)射空間也是非常受影響的。
三、互聯網公司加入帶來的變化
成熟的互聯網公司能在技術上對衛(wèi)星互聯網帶來極大助益。
云計算——
人人都知道發(fā)射衛(wèi)星成本高,那么將天基運算轉到云端就是目前最理想的解決方案,衛(wèi)星只負責獲取和傳輸,云負責處理、調度、存儲、維護等,即可實現巨大的降本提效。
目前華為云已經深度參與在航天領域,關聯項目有四維地球、EI集群服務器等,就不具體展開了。
人工智能——
人工智能在衛(wèi)星測控過程中的應用程度可以分為三個層次。
1.輔助分析層次,人工智能從茫茫數海中找到重要信息提供給我們來做決策,通過不斷優(yōu)化來提升對數據的鑒別能力;
2.輔助決策層次,在衛(wèi)星資源規(guī)劃和調度方面,人工智能可以結合歷史調度記錄,通過算法,幫助我們在新場景下快速有效的制定不同策略(如效率優(yōu)先、用戶優(yōu)先等);
3.自主決策層次,在這一層次衛(wèi)星被允許自主完成觀察、定向、決策、行動的循環(huán),目前比較簡單的任務已經可以完全自主智能化實現。
區(qū)塊鏈——
想不到吧,這里也能蹭orz。
首先,衛(wèi)星也可以是節(jié)點,尤其是在覆蓋欠發(fā)達地區(qū)時可以發(fā)揮很好的效能,覆蓋人越多共識就越強嘛。
其次,如果將天基載荷加入到相對比較成熟的鏈上運行,可以通過三重簽名方案等方式加強資產的安全性。
當然能展開的還有很多很多,這里就不舉例了,我相信總有聰明人能編出新故事。
目前NASA和ESA都有動作表示在探索區(qū)塊鏈與衛(wèi)星互聯網的結合應用,是一塊比較新的應用領域,但我覺得有精力研究這個還不如好好搞搞運載火箭。
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