2018年國外通信衛(wèi)星發(fā)展綜述

李博 趙琪（北京空間科技信息研究所）

2018年，世界主要航天國家持續(xù)補(bǔ)強(qiáng)現(xiàn)役軍用通信衛(wèi)星系統(tǒng)規(guī)模、能力，加快推進(jìn)新一代體系規(guī)劃、建設(shè)，對(duì)抗特征愈發(fā)突出；商業(yè)低軌寬帶星座頻獲監(jiān)管政策利好，開啟在軌試驗(yàn)步伐，低軌物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)多頭并進(jìn)格局顯現(xiàn)，服務(wù)內(nèi)容、模式不斷創(chuàng)新；高通量衛(wèi)星系統(tǒng)熱度不減，牽引各國競(jìng)相角逐發(fā)展；地球靜止軌道（GEO）系統(tǒng)增速下行周期延續(xù)，行業(yè)格局調(diào)整迫在眉睫；激光通信、靈活載荷、Q/V載荷驅(qū)動(dòng)技術(shù)研發(fā)方向，5G移動(dòng)通信系統(tǒng)與通信衛(wèi)星聯(lián)合+競(jìng)爭(zhēng)將成新常態(tài)。

1 概述

2018年，國外通信衛(wèi)星發(fā)射活動(dòng)繼續(xù)保持高位態(tài)勢(shì)，入軌數(shù)量超出2017年水平。美國、歐洲和俄羅斯穩(wěn)居三甲，超過發(fā)射衛(wèi)星總數(shù)的80%，印度進(jìn)入衛(wèi)星發(fā)射高頻期，日本執(zhí)行1次常規(guī)部署任務(wù)，其他國家表現(xiàn)分化明顯。發(fā)射衛(wèi)星的軌道分布結(jié)構(gòu)進(jìn)一步調(diào)整，商業(yè)低軌星座沖擊影響逐步顯現(xiàn)，地球靜止軌道系統(tǒng)占比顯著下滑，低軌衛(wèi)星在更趨多元化主體的驅(qū)動(dòng)下蓬勃發(fā)展，與行業(yè)在多個(gè)維度呈現(xiàn)出的新格局、新變化形成了鮮明的契合。

近6年國外通信衛(wèi)星成功發(fā)射數(shù)量統(tǒng)計(jì)

本文主要從全年國外通信衛(wèi)星領(lǐng)域的整體動(dòng)向中，截取幾個(gè)最突出的側(cè)面作態(tài)勢(shì)分析。

2 軍用通信衛(wèi)星系統(tǒng)量質(zhì)齊升，下一代體系發(fā)展突出對(duì)抗性

近年來，隨著空間頻軌資源爭(zhēng)奪加速、空間電磁環(huán)境日益復(fù)雜，軍事和政府衛(wèi)星通信需求持續(xù)增長(zhǎng)。2018年，主要航天國家均積極推進(jìn)相應(yīng)系統(tǒng)建設(shè)和升級(jí)；同時(shí)，在美國率先開展彈性體系轉(zhuǎn)型的帶動(dòng)下，其主要盟友也逐步調(diào)整未來衛(wèi)星系統(tǒng)能力發(fā)展思路，以對(duì)抗環(huán)境下的保障需求為牽引，推動(dòng)下一代裝備建設(shè)。

軍用通信衛(wèi)星發(fā)射部署活動(dòng)密集

AEHF－4衛(wèi)星在軌飛行示意圖

近年來，美軍一直保持寬帶、窄帶和防護(hù)三大系統(tǒng)的連續(xù)、穩(wěn)定建設(shè)步伐，2018年按計(jì)劃成功發(fā)射第4顆“先進(jìn)極高頻”（AEHF）衛(wèi)星。作為全球造價(jià)最昂貴的通信衛(wèi)星，AEHF－4衛(wèi)星配置了基帶處理、星上加密機(jī)、調(diào)零天線、相控陣天線、星間鏈路等多種先進(jìn)技術(shù)手段，具備高加密級(jí)別、低截獲/探測(cè)概率、抗核閃爍等基本特征，將進(jìn)一步鞏固美軍戰(zhàn)略與戰(zhàn)術(shù)保密通信能力。從軌道配置來看，前3顆AEHF衛(wèi)星分別定點(diǎn)在非洲、南美洲和亞太上空，新發(fā)的AEHF－4衛(wèi)星預(yù)計(jì)繼續(xù)部署在亞太區(qū)域，為該地區(qū)軍事行動(dòng)提供有力保障。AEHF－5衛(wèi)星也于2018年5月順利完成了熱真空測(cè)試，預(yù)計(jì)2019年發(fā)射后正式交付空軍運(yùn)管。

2018年，歐洲的盧森堡發(fā)射一顆軍用通信衛(wèi)星-政府衛(wèi)星－1（GovSat－1），該衛(wèi)星采用X頻段和軍用Ka頻段提供服務(wù)，星上載有68臺(tái)36MHz等效轉(zhuǎn)發(fā)器，配置可移動(dòng)點(diǎn)波束，單星容量2.5Gbit/s。衛(wèi)星將主要滿足盧森堡本國政府和軍事需求，同時(shí)將為北約盟國服務(wù)，進(jìn)一步支持北約超高頻（SHF）衛(wèi)星通信能力建設(shè)。

俄羅斯由于其地處高緯度地區(qū)，在體系建設(shè)思路上與歐美有一定的區(qū)別。俄羅斯近年來加大對(duì)GEO軌道衛(wèi)星通信能力發(fā)展的重視，新發(fā)展了“鐘鳴”（Blagovest）系列高性能、多用途通信衛(wèi)星。該系列衛(wèi)星由信息衛(wèi)星系統(tǒng)-列舍特涅夫公司（ISS Reshetnev）基于快訊－2000（Express－2000）平臺(tái)研制，載有C頻段、Ka頻段和C頻段轉(zhuǎn)發(fā)器，主要用于俄羅斯政府高層與各軍事基地之間的通信聯(lián)絡(luò)。該星座共包括4顆衛(wèi)星，2018年密集部署2顆，距離星座完全建成組網(wǎng)的目標(biāo)更進(jìn)一步。

GovSat－1衛(wèi)星示意圖

日本發(fā)射第2顆“煌”（Kirameki）系列X頻段軍用通信衛(wèi)星，預(yù)計(jì)2021年實(shí)現(xiàn)DSN系列3星組網(wǎng)運(yùn)行，屆時(shí)可根據(jù)實(shí)際需求統(tǒng)一向防衛(wèi)省及其所屬的陸、海、空軍自衛(wèi)隊(duì)和維和部隊(duì)等提供安全的通信保障。

印度則先后部署2顆分別專為海軍和空軍服務(wù)的高性能通信衛(wèi)星，其中1顆發(fā)射后失聯(lián)。

下一代衛(wèi)星體系規(guī)劃醞釀新變革

2018年，美軍更新多項(xiàng)招標(biāo)合同，從相關(guān)文件分析來看，其已開展了多年的下一代軍用通信衛(wèi)星體系論證結(jié)果基本明確，以提升防護(hù)性能為目標(biāo)的轉(zhuǎn)型思路也逐步清晰。總體而言，美軍下一代軍用通信衛(wèi)星體系的核心思路在于：推動(dòng)防護(hù)戰(zhàn)略與戰(zhàn)術(shù)載荷分離，通過改造升級(jí)，使現(xiàn)役非防護(hù)衛(wèi)星系統(tǒng)增加防護(hù)功能。

戰(zhàn)略通信方面，未來將基于AEHF系統(tǒng)已經(jīng)成熟的載荷技術(shù)，打造專用的防護(hù)戰(zhàn)略通信衛(wèi)星系統(tǒng)，作為美軍構(gòu)建戰(zhàn)略保底能力的核心基礎(chǔ)設(shè)施。該系統(tǒng)具體將建設(shè)4顆GEO+2顆大橢圓軌道（HEO）衛(wèi)星的配置，實(shí)現(xiàn)65°（S）～65°（N）以及65°（N）以上區(qū)域的全面服務(wù)能力。值得注意的是，新衛(wèi)星將配備防護(hù)態(tài)勢(shì)感知載荷，可實(shí)現(xiàn)對(duì)空間目標(biāo)的抵近感知和預(yù)警，增強(qiáng)了追溯和抵御反衛(wèi)攻擊的能力。

戰(zhàn)術(shù)通信方面，美軍將依賴所開發(fā)的防護(hù)戰(zhàn)術(shù)波形（PTW），配合地面段和用戶終端的升級(jí)改造，分階段完成“防護(hù)戰(zhàn)術(shù)衛(wèi)星”（PTS）通信能力的建設(shè)：首先改造“寬帶全球衛(wèi)星通信”（WGS）系統(tǒng)和商業(yè)通信衛(wèi)星系統(tǒng)的地面終端，升級(jí)并拓展地面運(yùn)管系統(tǒng)，提升抗干擾能力；其次建設(shè)專用PTS系統(tǒng)，配合PTW波形、地面終端與建成完善狀態(tài)的運(yùn)管系統(tǒng)，提供更高級(jí)別的抗干擾戰(zhàn)術(shù)通信。PTS系統(tǒng)目前論證的有2種實(shí)現(xiàn)形式，一種由4顆GEO衛(wèi)星和3顆HEO軌道衛(wèi)星組成；另一種則通過有效載荷搭載方式或小衛(wèi)星來實(shí)現(xiàn)。獨(dú)立星座單星容量1.6Gbit/s，搭載載荷與小衛(wèi)星的容量不低于400Mbit/s。

受美國影響，包括英、法等在內(nèi)的諸多盟國均已明確提出，在各自下一代衛(wèi)星中也增加更強(qiáng)的防護(hù)需求。英國已從頂層確認(rèn)了太空的作戰(zhàn)域地位，將以下一代天網(wǎng)－6（Skynet－6）系統(tǒng)建設(shè)為核心，打造一個(gè)充分結(jié)合了英國本國專用軍用通信衛(wèi)星能力、國際盟友軍用通信衛(wèi)星能力，以及商業(yè)通信衛(wèi)星能力的分層式多級(jí)體系架構(gòu)；法國在下一代錫拉庫斯－4（Syracuse－4）系統(tǒng)的論證中，繼續(xù)擴(kuò)大規(guī)劃的衛(wèi)星規(guī)模，新衛(wèi)星將工作在Ka頻段和X頻段，具有抵御網(wǎng)絡(luò)攻擊、核爆炸等威脅的能力。

泰雷茲-阿萊尼亞航天公司披露的Syracuse－4衛(wèi)星外形

3 中低軌通信星座進(jìn)入快車道，移動(dòng)寬帶、物聯(lián)網(wǎng)并駕齊驅(qū)

中低軌道通信衛(wèi)星星座是近年來國外通信衛(wèi)星領(lǐng)域發(fā)展的最大“攪局者”，從衛(wèi)星研制、應(yīng)用服務(wù)等多個(gè)維度對(duì)傳統(tǒng)行業(yè)發(fā)展模式與格局產(chǎn)生了沖擊。2018年，多個(gè)低軌星座項(xiàng)目在系統(tǒng)建設(shè)上取得了較大進(jìn)展，移動(dòng)寬帶、物聯(lián)網(wǎng)已成為低軌星座破局的兩大核心切入點(diǎn)。

低軌移動(dòng)寬帶星座開啟沖刺階段

2018年，“下一代銥星”（Iridium NEXT）系統(tǒng)完成3批次共計(jì)25顆衛(wèi)星的部署，標(biāo)志著為期2年的更新?lián)Q代工作即將完成。歐洲衛(wèi)星公司（SES）4顆“另外三十億人”（O3b）中軌道Ka頻段寬帶衛(wèi)星發(fā)射成功，星座在軌規(guī)模擴(kuò)充至16顆，寬帶服務(wù)能力進(jìn)一步增強(qiáng)。

美國太空探索技術(shù)公司（SpaceX）“星鏈”（Starlink）計(jì)劃首批2顆試驗(yàn)星發(fā)射任務(wù)引發(fā)全球關(guān)注， 此次任務(wù)是SpaceX公司推進(jìn)其巨型星座建設(shè)的重要環(huán)節(jié)，將為進(jìn)一步優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案、盡早啟動(dòng)工作星研制提供有利支持?！耙痪W(wǎng)”（OneWeb）星座本年度未能完成10顆試驗(yàn)衛(wèi)星的發(fā)射，綜合各個(gè)渠道信息來看，衛(wèi)星的研制工作較為順利，預(yù)計(jì)可于2019年一季度搭乘阿里安－5（Ariane－5）火箭發(fā)射。

加拿大電信衛(wèi)星公司（Telesat）繼2017年嘗試發(fā)射首顆低軌試驗(yàn)寬帶衛(wèi)星失敗之后，2018年成功部署了1顆名為低軌道優(yōu)勢(shì)－1（LEO Vantage－1）的試驗(yàn)衛(wèi)星，將為該公司低軌寬帶星座建設(shè)提供前期的技術(shù)驗(yàn)證。8月，該公司將星座的系統(tǒng)設(shè)計(jì)合同分別交由泰雷茲-麥克薩聯(lián)合團(tuán)隊(duì)（TAS-MAXAR）和空客防務(wù)與航天公司（ADS），2個(gè)團(tuán)隊(duì)將分別開展設(shè)計(jì)，最終在2019年年中敲定研制方。值得一提的是，Telesat星座還獲得了美國國防高級(jí)研究計(jì)劃局（DARPA）“黑杰克”（Black Jack）項(xiàng)目支持，將為美國多功能、分散式的軍事航天能力建設(shè)新模式提供搭載平臺(tái)。

Telesat低軌星座構(gòu)型

2018年，俄羅斯在低軌通信領(lǐng)域取得進(jìn)展。5月，俄羅斯航天國家集團(tuán)（Roskosmos）在其官網(wǎng)公布了擬建造覆蓋全球的低軌通信星座的計(jì)劃，該星座預(yù)計(jì)將由288顆衛(wèi)星構(gòu)成，可覆蓋全球，在2025年前建成，可提供電話和互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)，造價(jià)預(yù)估為2990億盧布（約312億元人民幣），經(jīng)費(fèi)來源為私人投資和基金注資。俄羅斯國家航天集團(tuán)還將與一網(wǎng)公司開展國際合作，形成優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。

中低軌星座的監(jiān)管審批進(jìn)度加快，美國聯(lián)邦通信委員會(huì)（FCC）2018年先后為SpaceX、SES公司等計(jì)劃超過12000顆衛(wèi)星頒發(fā)審批許可，將進(jìn)一步釋放市場(chǎng)活力，推動(dòng)行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)進(jìn)入新的白熱化階段。

物聯(lián)網(wǎng)星座呈現(xiàn)多頭并進(jìn)格局

物聯(lián)網(wǎng)星座并非新的概念，這一領(lǐng)域過往主要依靠“軌道通信”（Orbcomm）和“全球星”（Globalstar）等傳統(tǒng)移動(dòng)衛(wèi)星星座來提供支持。近年來，在資本力量推動(dòng)下，采用低軌立方體衛(wèi)星星座滿足日益增長(zhǎng)的機(jī)器對(duì)機(jī)器（M2M）和物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)需求，成為業(yè)界研究的重點(diǎn)。2018年，該領(lǐng)域發(fā)展勢(shì)頭迅猛，包括希伯公司（Hiber）、艦隊(duì)空間技術(shù)公司（Fleet Space Technologies）、阿斯特羅宇航公司（Astrocast）等新興低軌物聯(lián)網(wǎng)星座運(yùn)營商，均發(fā)射了其首發(fā)試驗(yàn)星。

希伯公司是成立于2016年的荷蘭初創(chuàng)公司，2018年發(fā)射了2顆名為希伯－1和2（Hiber－1和2）的6U立方體衛(wèi)星開展技術(shù)試驗(yàn)，未來計(jì)劃發(fā)展50顆衛(wèi)星組成的物聯(lián)網(wǎng)星座，建設(shè)一個(gè)名為Hiberband的低功耗全球區(qū)域網(wǎng)（LPGAN）。該網(wǎng)絡(luò)的一大賣點(diǎn)在于其低功耗，主要原理是將每個(gè)地面終端調(diào)制解調(diào)器長(zhǎng)期置于休眠狀態(tài)，但會(huì)根據(jù)星座運(yùn)行信息來計(jì)算下一次喚醒時(shí)間，一旦喚醒后即等待衛(wèi)星過頂向地面發(fā)送廣播信號(hào)，再根據(jù)指令信息向衛(wèi)星發(fā)射數(shù)據(jù)，從而大幅降低功耗。

Astrocast衛(wèi)星在軌飛行示意圖

艦隊(duì)空間技術(shù)公司是澳大利亞一家初創(chuàng)衛(wèi)星公司，2018年發(fā)射了4顆3U立方體衛(wèi)星。該公司計(jì)劃打造的是一個(gè)超過100顆衛(wèi)星的物聯(lián)網(wǎng)星座，以建立全球范圍的低功耗廣域網(wǎng)（LPWAN），目標(biāo)在2022年完全投入運(yùn)行服務(wù)。

瑞士初創(chuàng)公司阿斯特羅宇航公司2018年成功發(fā)射首顆衛(wèi)星，將為其提出的64顆小衛(wèi)星星座建設(shè)奠定基礎(chǔ)。值得一提的是，該公司在2017年就與高軌移動(dòng)衛(wèi)星運(yùn)營商瑟拉亞公司（Thuraya）簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，將聯(lián)合發(fā)展天基物聯(lián)網(wǎng)和M2M業(yè)務(wù)。

4 高通量系統(tǒng)引發(fā)各國新競(jìng)爭(zhēng)，難斂GEO軌道下滑周期延長(zhǎng)

憑借大容量、低成本的優(yōu)勢(shì)，高通量系統(tǒng)近年來發(fā)展迅速，受到運(yùn)營商和制造商的普遍青睞。2018年，除美、歐外，多個(gè)國家發(fā)射本國的高通量衛(wèi)星，積極搶占國際市場(chǎng)；與此同時(shí)，傳統(tǒng)GEO軌道衛(wèi)星部署活動(dòng)頹勢(shì)延續(xù)，部分制造商裁員、削弱業(yè)務(wù)板塊等動(dòng)作也將進(jìn)一步延長(zhǎng)行業(yè)對(duì)該領(lǐng)域的下行周期估計(jì)。

高通量衛(wèi)星系統(tǒng)競(jìng)爭(zhēng)更加激烈

2018年，SES公司、國際通信衛(wèi)星公司（INTELSAT）等發(fā)展了專用或搭載載荷方式的高通量衛(wèi)星，繼續(xù)鞏固在該領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)地位。此外，加拿大和印度也都發(fā)射了高通量衛(wèi)星，進(jìn)一步加劇國際競(jìng)爭(zhēng)。

ViaSat－3衛(wèi)星星座

美國方面，8月，由波音公司（Boeing）研制的衛(wèi)訊－3（ViaSat－3）衛(wèi)星載荷艙已經(jīng)抵達(dá)衛(wèi)訊公司（VIASAT）的工廠，開始有效載荷的集成，并進(jìn)行一系列測(cè)試。交付首顆ViaSat－3衛(wèi)星載荷艙是一個(gè)重要的里程碑，標(biāo)志著ViaSat－3衛(wèi)星的研制工作從工程和設(shè)計(jì)階段進(jìn)入了生產(chǎn)階段。衛(wèi)訊公司和波音公司聯(lián)合團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)推進(jìn)衛(wèi)星的研制工作。交付首顆ViaSat－3衛(wèi)星載荷艙后，波音公司將啟動(dòng)第2顆ViaSat－3衛(wèi)星載荷艙的研制工作。

SES公司發(fā)射了SES－12高通量衛(wèi)星，該衛(wèi)星采用空客防務(wù)與航天公司的歐洲之星－3000電推進(jìn)軌道抬升型平臺(tái)（EuroStar－3000 EOR），星上載有68臺(tái)Ku頻段和8臺(tái)Ka頻段轉(zhuǎn)發(fā)器，配備8副天線，其中Ku頻段采用線性極化方式，形成70個(gè)點(diǎn)波束，Ka頻段采用圓極化方式，形成11個(gè)點(diǎn)波束，將為中東和亞太地區(qū)提供直播到戶（DTH）、廣播、甚小口徑終端（VSAT）和移動(dòng)通信服務(wù)。

加拿大電信衛(wèi)星公司發(fā)射的電星－19V和18V（Telstar－19V和18V）高通量衛(wèi)星，均由勞拉空間系統(tǒng)公司（SS/L）研制，采用LS－1300平臺(tái)，發(fā)射質(zhì)量超過7t。Telstar－19V衛(wèi)星功率達(dá)15kW，設(shè)計(jì)壽命15年，衛(wèi)星定點(diǎn)于63°（W）的軌位上，與Telstar－14R共軌位，星上載有Ku頻段和Ka頻段轉(zhuǎn)發(fā)器，主要面向企業(yè)級(jí)用戶，提供直播、寬帶網(wǎng)絡(luò)等服務(wù)。Telstar－18V衛(wèi)星功率將達(dá)到14kW，星上載有C頻段和Ku頻段轉(zhuǎn)發(fā)器，采用廣域覆蓋波束和高通量點(diǎn)波束相結(jié)合的方式。衛(wèi)星發(fā)射入軌后定點(diǎn)于138.7°（E），主要開展寬帶直播、企業(yè)政府通信等業(yè)務(wù)。

2018年，印度發(fā)射地球靜止軌道衛(wèi)星－11（GSAT－11）高通量通信衛(wèi)星。作為印度新研的大型衛(wèi)星平臺(tái)I－6000的首發(fā)星，GSAT－11衛(wèi)星發(fā)射質(zhì)量達(dá)到5854kg，星上共載有40臺(tái)轉(zhuǎn)發(fā)器，包括32臺(tái)Ku頻段和8臺(tái)Ka頻段轉(zhuǎn)發(fā)器，總?cè)萘窟_(dá)16Gbit/s，是印度以往發(fā)射衛(wèi)星容量的3～6倍，實(shí)現(xiàn)了性能的大幅躍升。

GSAT－11衛(wèi)星點(diǎn)波束覆蓋情況

GEO軌道市場(chǎng)仍延續(xù)疲軟態(tài)勢(shì)

雖然高通量衛(wèi)星發(fā)展迅速，但仍無法掩蓋行業(yè)對(duì)GEO軌道業(yè)務(wù)發(fā)展前景的擔(dān)憂。2018年，傳統(tǒng)GEO軌道衛(wèi)星的訂單數(shù)量與部署數(shù)量雙雙走低，業(yè)界的一些新動(dòng)向也都在印證這種趨向。

從數(shù)據(jù)來看，2014年之前，全球GEO軌道衛(wèi)星訂單數(shù)量基本穩(wěn)定在20顆以上，2018年則共計(jì)8單，與2017年持平，僅為2016年的50%。

受此直接影響，繼2017年裁員10%之后，全球最大的GEO通信衛(wèi)星制造商—美國勞拉空間系統(tǒng)公司2018年面臨著有史以來最為嚴(yán)峻的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。其母公司麥克薩技術(shù)公司（MAXAR）7月對(duì)外公布了其擱置GEO衛(wèi)星業(yè)務(wù)的意圖，即經(jīng)過對(duì)行業(yè)目前形勢(shì)和該公司的訂單情況進(jìn)行分析之后，麥克薩技術(shù)公司認(rèn)為勞拉空間系統(tǒng)公司正在拖累其總體財(cái)務(wù)業(yè)績(jī)，僅靠壓縮規(guī)模已經(jīng)很難扭轉(zhuǎn)局面，最為極端的情況下，將不得不出售該部分GEO軌道業(yè)務(wù)。與此同時(shí)，麥克薩技術(shù)公司擬新組建一個(gè)專門從事小衛(wèi)星制造的業(yè)務(wù)部門，將重點(diǎn)放在100～500kg衛(wèi)星的業(yè)務(wù)上。

無獨(dú)有偶，2018年12月，美國衛(wèi)星電視巨頭直播電視公司（DirecTV）的母公司—美國電話電報(bào)公司（AT&T）表示將不會(huì)再采購衛(wèi)星，主要原因在于收視方式正在從傳統(tǒng)的有線和衛(wèi)星電視收視向按需收視和流式按需收視轉(zhuǎn)變。這些轉(zhuǎn)變加快了各媒體公司經(jīng)營模式的大調(diào)整，因?yàn)樗鼈円庾R(shí)到已不能再完全依賴于通過衛(wèi)星和有線公司向客戶進(jìn)行批量?jī)?nèi)容分發(fā)，而要想方設(shè)法直接向用戶推送內(nèi)容，并同用戶建立起聯(lián)系。

5 新技術(shù)研發(fā)、突破持續(xù)活躍，衛(wèi)星地面經(jīng)典博弈仍將延續(xù)

2018年，國外衛(wèi)星通信領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展繼續(xù)保持快節(jié)奏，業(yè)界瞄準(zhǔn)未來超高通量衛(wèi)星、靈活載荷能力等方向開展一系列在軌演示驗(yàn)證等工作，取得較大進(jìn)展；另一方面，隨著5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)不斷提速，衛(wèi)星與地面網(wǎng)絡(luò)之間在頻譜權(quán)益競(jìng)爭(zhēng)以及應(yīng)用服務(wù)合作等方面的博弈，繼續(xù)成為各方關(guān)注的焦點(diǎn)。

高速、安全、靈活牽引技術(shù)發(fā)展

近年來，歐、美、日等國紛紛開展衛(wèi)星激光通信試驗(yàn)，研發(fā)并嘗試部署相關(guān)系統(tǒng)，探索未來高速率、安全性的空間信息傳輸方案。2018年8月，美國國家航空航天局（NASA）進(jìn)行了世界上首次立方體衛(wèi)星的星地激光通信驗(yàn)證試驗(yàn)，并取得了成功。這項(xiàng)試驗(yàn)隸屬于NASA的光通信和傳感演示項(xiàng)目（OCSD），項(xiàng)目共計(jì)劃在軌部署3顆衛(wèi)星，參與此次星地激光通信任務(wù)的為其中2顆衛(wèi)星，這2顆衛(wèi)星均于2017年發(fā)射升空，為2U立方體衛(wèi)星，質(zhì)量約2.5kg，指向精度為0.025°。試驗(yàn)中，2顆衛(wèi)星首先通過攜帶的傳感器進(jìn)行逼近操作，同時(shí)，通過構(gòu)建的星間鏈路進(jìn)行數(shù)傳，并將兩星數(shù)傳數(shù)據(jù)以及逼近操作參數(shù)動(dòng)態(tài)通過星地激光鏈路實(shí)時(shí)傳回地面，綜合傳輸速率達(dá)到100Mbit/s。

OCSD項(xiàng)目立方體衛(wèi)星結(jié)構(gòu)圖

靈活有效載荷繼續(xù)成為各大運(yùn)營商破解GEO軌道通信衛(wèi)星困境的重要途徑。2018年4月5日，英國阿萬提通信公司（Avanti Communications）在法屬圭亞那航天中心發(fā)射了高適應(yīng)性衛(wèi)星－4（Hylas－4），這也是Hylas系列衛(wèi)星的第3次發(fā)射。該系列衛(wèi)星共有5顆，每顆衛(wèi)星均攜帶有不同目的的靈活有效載荷，其中Hylas－1衛(wèi)星攜帶有功率可調(diào)放大器，采用微波調(diào)制混合技術(shù)（MMHT）實(shí)現(xiàn)Ka頻道轉(zhuǎn)發(fā)器對(duì)應(yīng)點(diǎn)波束帶寬的可調(diào)。而Hylas－2衛(wèi)星與本次發(fā)射的Hylas－4衛(wèi)星可實(shí)現(xiàn)可移動(dòng)波束，其中Hylas－4衛(wèi)星具備4個(gè)可移動(dòng)波束，將按需為拉丁美洲或非洲地區(qū)提供寬帶通信業(yè)務(wù)。

瞄準(zhǔn)未來超高通量衛(wèi)星發(fā)展，印度在2018年發(fā)射的GSAT－29衛(wèi)星上載有1個(gè)Q/V頻段的試驗(yàn)載荷，將開展相關(guān)技術(shù)演示驗(yàn)證。事實(shí)上，早在2016年，印度空間研究組織（ISRO）就已經(jīng)提出了基于Q/V頻段的下一代高通量寬帶通信衛(wèi)星計(jì)劃，當(dāng)時(shí)公布的方案是用戶鏈路使用Ka頻段，饋電鏈路使用Q/V頻段，從而釋放并大幅提升單用戶波束帶寬。此次試驗(yàn)，將為印度探索利用更高頻段發(fā)展下一代通信衛(wèi)星奠定基礎(chǔ)。

衛(wèi)星與5G競(jìng)爭(zhēng)聯(lián)合成為新常態(tài)

2018年，隨著5G網(wǎng)絡(luò)第一階段全功能標(biāo)準(zhǔn)化工作結(jié)束、試商用進(jìn)程開啟等，5G網(wǎng)絡(luò)發(fā)展進(jìn)入最后籌備階段，一定程度上也倒逼衛(wèi)星行業(yè)加快理清與5G之間在頻譜權(quán)益方面尚存在的問題，同時(shí)不斷推進(jìn)向聯(lián)合應(yīng)用服務(wù)方向邁進(jìn)。

從監(jiān)管機(jī)構(gòu)方面來看，2018年 6月21日，美國FCC在廣泛征集意見的基礎(chǔ)上，發(fā)布了一項(xiàng)《建議規(guī)則制定公告》（NPRM），公告指出擬將C頻段頻譜向5G業(yè)務(wù)開放，同時(shí)希望各運(yùn)營商繼續(xù)提出各自的意見建議。7月12日，F(xiàn)CC表決通過建議規(guī)則制定公告，正式允許5G業(yè)務(wù)使用C頻段部分頻率，具體頻譜出讓規(guī)則將按FCC上述公告給出的辦法來確定。

從衛(wèi)星運(yùn)營商的情況來看，2018年10月，掌握了美國90%以上的C頻段資源的國際通信衛(wèi)星公司、SES公司、歐洲通信衛(wèi)星公司（EUTELSAT）和加拿大電信公司組建了C頻段聯(lián)盟，以求在與5G網(wǎng)絡(luò)的頻譜競(jìng)爭(zhēng)中實(shí)現(xiàn)利益最大化。10月22日，C頻段聯(lián)盟宣布將讓出200MHz的頻譜交由地面移動(dòng)通信使用，較2018年2月由國際通信衛(wèi)星公司、英特爾公司（Intel）和歐洲衛(wèi)星公司最初提出的100MHz翻了1倍。200MHz頻譜包括180MHz的可用頻譜，另加20MHz的保護(hù)頻帶，用以將衛(wèi)星和地面網(wǎng)絡(luò)信號(hào)充分隔離。但是C頻段聯(lián)盟也提出，所釋放出的200MHz頻率資源并非毫無條件，移動(dòng)運(yùn)營商需要承擔(dān)衛(wèi)星運(yùn)營商C頻段方面的損失，這其中包括需要新部署一些衛(wèi)星來彌補(bǔ)失去的容量，以及相應(yīng)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。

頻譜資源競(jìng)爭(zhēng)激烈的同時(shí)，衛(wèi)星通信在5G中的融合應(yīng)用被主要運(yùn)營商視為開辟未來新業(yè)務(wù)的重要方向。在歐盟委員會(huì)（EC）、歐洲航天局（ESA）等機(jī)構(gòu)倡導(dǎo)下，歐洲成立了SaT5G、SATis5等多個(gè)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟組織，共同推進(jìn)衛(wèi)星與5G聯(lián)合應(yīng)用。2018年，SES公司在SaT5G合作框架下，利用其天體－2F（Astra－2F）衛(wèi)星成功演示驗(yàn)證了衛(wèi)星提供5G網(wǎng)絡(luò)蜂窩回程傳輸以及多媒體內(nèi)容高效邊緣傳送等應(yīng)用，將為探索5G環(huán)境下的星地融合方案提供重要支撐。

綜合來看，2018年，在政府、商業(yè)資本的推動(dòng)下，國內(nèi)外通信衛(wèi)星領(lǐng)域正處于蓬勃發(fā)展之中，衛(wèi)星技術(shù)持續(xù)創(chuàng)新、衛(wèi)星系統(tǒng)快速更迭、應(yīng)用服務(wù)不斷深化，將與地面通信技術(shù)領(lǐng)域的轉(zhuǎn)型升級(jí)相聯(lián)合，引領(lǐng)一場(chǎng)信息基礎(chǔ)設(shè)施的巨大變革，并將深遠(yuǎn)地影響人類溝通、交流的方式，對(duì)軍事、政治、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)等諸多方面產(chǎn)生巨大沖擊，值得所有從業(yè)者的關(guān)注和思考。