在低軌星座建設熱潮中,商業航天公司如何突圍?

2021-02-15 億歐網

除此之外,英國通信公司一網(OneWeb)擺脫破產保護後,至今已累計發射110顆衛星;亞馬遜也為自己的太空網際網路項目「柯伊伯」(Project Kuiper)規劃了3236顆衛星;加拿大老牌通信衛星公司Telesat提出了近地軌道衛星網絡Telesat LEO項目,預計發射298顆衛星以覆蓋加拿大以及全球。

西方國家如火如荼建設,我國也相繼發布了一系列低軌衛星鼓勵政策,並相繼推出天地一體化等國家重大計劃。不僅有中國航天科技集團、中國航天科工集團等國家隊紛紛加碼布局,此外還有諸如時空道宇、銀河航天等民間力量加入。

低軌衛星在通信、導航、遙感和科研有更明確的應用場景,低軌遙感衛星比以往的中高軌衛星成像更清晰;在通信功能上,低軌衛星通信時延可以低至幾十毫秒,在遠距離通信方面超過地面現有光纖的能力;在導航領域,低軌衛星快速移動的特點,可以提供覆蓋全球的一分鐘以內的快速收斂和釐米級的高精位置服務。

時空道宇作為低軌衛星領域的商業航天企業,致力於構建全球首個天地一體化高精時空信息系統。2021年底,其首發雙星完成在軌商業驗證後,覆蓋中國本土及東南亞地區的天地一體化出行高精度服務將投入商業運營。

(天地一體化高精時空信息系統服務未來出行)

那麼,低軌衛星究竟有何特點?時空道宇具備哪些技術優勢?其天地一體化高精時空信息系統將有何應用前景?


 

專家團隊覆蓋全產業鏈

衛星的軌道高度低,對用戶而言,意味著通信時延縮短,數據傳輸率提高,終端重量、體積、發射功率與普通陸地移動通信終端相差無幾,還可以與陸地通信系統兼容;對運營商而言,衛星體積小、重量輕,利用現代發射技術可以一箭雙星或多星同時發射入軌,系統頻譜利用率高,容量增大。

要讓衛星能夠正常運行,軌道和頻譜是先決條件,單顆低軌衛星覆蓋範圍小,必須增加數量以實現全球覆蓋。因此,面對有限的軌道、頻譜資源,各大企業無不個個爭先、跑馬圈地。不僅有SpaceX、亞馬遜、Oneweb等行業巨頭;Google、Facebook等網際網路企業也紛紛加入競爭陣營。

在我國,2016年12月的《十三五國家信息化規劃》中也明確提及「通過移動蜂窩、光纖、低軌衛星等多種方式,完善邊遠地區及貧困地區的網絡覆蓋。」並且,2020年4月20日,衛星網際網路首次被明確列入「新基建」。

不過,對於民企來說,由於航天技術壁壘高,成熟技術人才一將難求,這一形勢在一定程度上制約了企業發展。時空道宇核心團隊目前人均擁有超過十年的項目經驗,不僅有來自體制內航天單位的專家,還匯聚了來自航天系統工程、雲計算、物聯網、人工智慧、量子通信、導航定位等領域的頂尖人才。2000年至今,我國發射的重要衛星不超過100個型號,而時空道宇現在團隊中的工程師參與設計過的就有40個,很多人曾直接負責過北鬥衛星、遙感三十號衛星、風雲系列氣象衛星等型號任務。

經過1年多有序的研製工作,時空道宇的首發雙星經歷了方案、初樣、正樣三個研製階段的設計迭代,共計完成12次大型試驗,超200項測試項目,超1800小時的測試,全面覆蓋星上8大系統。完成與運載火箭、發射場、測運控和應用系統的全部接口對接測試。目前首發雙星已通過出廠評審,全面具備發射狀態,將於2021年上半年擇機發射。

(時空道宇低軌導航增強首發雙星)

時空道宇構建的天地一體化高精時空信息系統將如何賦能場景?


 

賦能低空飛行與自動駕駛場景

時空道宇的天地一體化高精時空信息系統是基於低軌衛星星座及地面監測網基礎設施,能夠為用戶提供全球、無縫、瞬時、精準、安全的高精定位服務。2021年底,時空道宇首發雙星完成在軌商業驗證後,覆蓋中國本土及東南亞地區的天地一體化出行高精度服務將投入商業運營。

在具體應用場景上,低軌衛星技術將助力低空出行與自動駕駛。

(時空道宇將提供高精定位服務和智能駕駛體驗)

在低空出行領域,飛車與飛車之間的通信有賴於衛星,低軌衛星由於軌道低、延時小,能夠為低空領域提供比擬5G的增強移動寬帶和低時延通信服務,傳統依賴於地面行動網路的高精度衛星導航技術不再適用,低軌導航不僅能規劃低空的精準「無基礎設施道路」,也能為飛車提供車道級定位精度。

在自動駕駛領域,時空道宇將為駕駛者提供全新的高精定位和智能駕駛體驗,直接為國內2.7億輛車提供輔助高精定位功能。

在雙星研製過程中,按照星座測運控的要求,時空道宇已經研發了星座地面測運控網即多個遠程地球站、1個衛星任務控制主中心、1個衛星任務控制備中心的方案,支持多星任務自動規劃、狀態自動判讀、任務自動執行和地球站遠程無人值守的功能。因此,時空道宇可以提供星座的自動化測運控服務,大大降低星座的地面控制和維護的複雜度。

(時空道宇庫爾勒地球站)

在衛星應用領域,未來天地一體的通信導航融合發展是必然趨勢。車載衛星網際網路終端必將是兼容地面網絡和衛星網絡的多模終端,能夠在兩個網絡之間實現無縫切換。並且可以通過時空道宇天地一體化高精時空信息系統,為用戶提供高精度位置服務,以提高自動駕駛等服務的安全性。

時空道宇與京東方達成深度合作,將積極探索新型車載天線的產業化應用,解決衛星網際網路車載終端小型化、低成本化難題,以推動衛星網際網路在汽車領域的產業化應用。

相關焦點

  • 5G+低軌衛星,重要進展!
    近日,銀河航天公司與中國信息通信研究院(以下簡稱「中國信通院」)開展了一系列低軌衛星星座體制技術試驗,試驗採用了基於5G的信號體制,突破了衛星通信系統和地面移動通信系統因為信號體制差異而難以融合的問題,實現了低軌衛星網絡與地面5G網絡深度融合,邁出了我國天地網絡通用技術攻關的關鍵一步。
  • 國內建設首個人工智慧星座,全球掀起AI熱潮,概念股有望受益
    周末「聚焦空天」航空航天論壇在成都舉行。論壇上透露,我國將建設首個「人工智慧星座」。
  • 「澳門國際航天高峰論壇」助推太空科技融入城市建設 力促航天國際合作創新發展
    與此同時,大會將舉辦三場分論壇,首場論壇的主題為「太空技術構建智慧城市」,航天技術透過信息獲取、信息傳輸、信息融合及時空基準等不可替代的優勢,成為服務於經濟社會發展的重要力量、智慧城市建設的重要支撐,以及有助於現代化城市產業鏈,推動傳統產業模式升級、商業模式和管理模式創新,為城市建設注入新活力。
  • 5G及後5G通信中的低軌小衛星星座
    地面終端和低軌衛星之間的傳播延遲在距地球表面1000千米處大約是3毫秒,這一延遲不算太小,但仍比傳統靜止地球軌道(GEO)的延遲(在距地球表面36,000千米處大於100毫秒)低得多。因此,只要延遲需求在數十毫秒以內,低軌星座就仍可支持廣泛的延遲關鍵型應用。然而,在NR中定義的最極端情境中(即要求用戶平面往返時間(RTT)延遲低於1毫秒,控制平面低於10毫秒),低軌星座不可用。
  • 火熱的低軌衛星與5G
    最常見的是低軌衛星在通信領域的功能,還有低軌遙感衛星星座等功能。其中,最重要的當屬低軌衛星的通信功能。 要知道,在信息領域裡,三個重要的技術分別是通信、導航以及遙感。而基於通導遙一體化服務是未來信息網的核心關注點之一。
  • 淺談火熱的低軌衛星與5G
    衛星軌道有高中低之分,但重要程度上沒有區別,比如說高軌道衛星中用於觀測天氣的風雲系列衛星、中軌道衛星的王牌——衛星導航系統,包括北鬥和GPS、以及現在備受關注的低軌道衛星。最常見的是低軌衛星在通信領域的功能,還有低軌遙感星座等等的功能。其中,最重要的當屬低軌衛星的通信功能。要知道,在信息領域裡,三個重要的領域分別是通信、導航以及遙感。
  • 【前沿】「低軌衛星+5G」融合網絡業務趨勢、探索與挑戰
    近年來,隨著網際網路/物聯網的普及發展,以及機載、船載、空間中繼等通信需求的日益增加,衛星通信進入以高通量衛星(HTS)、中低軌星座(NGSO)等技術系統為平臺,以網際網路應用為服務對象的衛星網際網路發展階段。
  • 低軌衛星移動通信現狀與未來發展
    Orbcomm是一個全球無線數據和消息服務的商業系統,利用LEO 星座為世界上任何地方提供廉價的跟蹤、監視和消息服務。系統[5-6]由美國蘿拉空間通信公司和高通公司提出。,迎來了新興LEO通信系統研究熱潮,典型有 OneWeb、LeoSat和Starlink等LEO通信系統。
  • SpaceX探討如何為美軍提供氣象數據
    美國天軍航天與飛彈系統中心(SMC)生產兵團低軌分部主管格哈特在發給《航天新聞》的一則聲明中稱,該公司7月份從SMC航天企業集團(SpEC)拿到了為期6個月的一項論證合同,合同額為200萬美元。他說,該合同是要「評估一個『天氣數據即服務業務模式』的可行性和長期生存能力」。SpaceX未回復《航天新聞》提出的有關其將會如何利用「星鏈」網際網路星座來提供氣象數據的問題。
  • 商業遙感衛星星座的軍事化應用分析
    ,航天已經處於技術革命和產業變革的前沿,商業航天正在以前所未有的速度與深度重塑航天基礎設施建設模式與應用方式,這其中商業遙感作為商業航天的主力軍之一,正以「網際網路式」的風格對國防科技發展與軍事場景應用的產生顛覆性影響。
  • SpaceX探討如何為美軍提供氣象數據服務已涉足太空行業領域
    美國天軍航天與飛彈系統中心(SMC)生產兵團低軌分部主管格哈特在發給《航天新聞》的一則聲明中稱,該公司7月份從SMC航天企業集團(SpEC)拿到了為期6個月的一項論證合同,合同額為200萬美元。他說,該合同是要「評估一個『天氣數據即服務業務模式』的可行性和長期生存能力」。太空探索公司未回復《航天新聞》提出的有關其將會如何利用「星鏈」網際網路星座來提供氣象數據的問題。
  • 艾瑞:Starlink衛星網際網路商業模式分析
    SpaceX用高速建設的Starlink系統以及地面試驗回應這些疑問。建設截至2020年8月,Starlink系統已發射655顆衛星,數量超過2019年全年發射衛星數量(386顆)69%。經國外測速網站Speedtest公布,Starlink的Beta測試下載速度可達11-60Mbps間,上傳速度在5Mbps-18Mbps間,網絡延遲(Ping值)可維持在31-94ms間。
  • 北鬥百問丨淺談火熱的低軌衛星與5G
    特別插播一下,我國的北鬥三號系統收官之星將於6月16日10時30分左右擇機發射,詳情可點擊: 北鬥三號收官之星將於本月16日上午10時30分擇機發射 或有現場直播最常見的是低軌衛星在通信領域的功能,還有低軌遙感星座等等的功能。其中,最重要的當屬低軌衛星的通信功能。
  • 2020年前沿科技發展態勢及2021年趨勢展望——航天篇
    美國與印度籤署《在太空態勢感知領域開展科學合作》諒解備忘錄,雙方將在太空態勢感知技術研發和地面監視設施建設等方面開展合作。低軌小衛星星座建設進入起步階段,將成為新時期太空戰略爭奪的制高點。美國SpaceX公司通過16次發射成功將953顆「星鏈」衛星送入軌道,並在內部測試中為用戶提供了4G水平的天基網際網路服務;美國亞馬遜公司的「柯伊伯」星座獲得美國聯邦通信委員會審批,將部署由約3200顆衛星組網的網際網路星座;美軍啟動下一代太空體系架構建設,希望加快太空系統架構轉變,為美軍實現聯合多域作戰提供關鍵支持;英國和印度聯合收購OneWeb公司,並於12月恢復發射,成功發射36顆組網衛星,使OneWeb
  • 5G+低軌衛星,重要進展
    這是自今年初正式開始二發星型號研製以來,銀河航天首次在西安載荷AIT研發示範線上進行載荷研製工作,是示範線上研製的首個寬帶通信衛星載荷,也是具有國際先進性的Q/V/Ka頻段低軌寬帶通信衛星載荷。銀河航天西安載荷AIT研發示範線首套載荷的下線,意味著銀河航天在自研寬帶通信載荷方面邁出堅實一步。
  • 關於「放衛星」的商業邏輯 你需要知道這些
    在人們印象中,送衛星上天明顯屬於宇航局等國家機構範疇,實際上,由於近年來火箭發射以及衛星製造成本的降低,發射輕量級的低軌道衛星的解決方案已經完全成熟。利用低軌衛星星座網絡進行信息通信、數據傳輸、遙感監控也成為可實現的商業模式,這也是為什麼谷歌、軟銀、維珍、騰訊等大公司紛紛開始投資商用衛星公司。和腦機接口、人工智慧等行業類似,軌道衛星網絡的潛力已經在近年逐漸顯現。
  • 美軍商業化LEO衛星星座項目概況及展望
    除了高超聲速技術,DARPA在航空航天領域的另一重點項目就是與美國空軍合作研發的「二十一點」(Blackjack)項目,該項目旨在利用商業部門完成小體積、小重量、低功率、低成本(SWaP-C-Optimized)低地球軌道(LEO)衛星星座的研發。最終目標是實現軍方衛星有效載荷的高度網絡化並且兼具彈性和持久性,能夠持續在全球範圍內為軍方提供無限超視距遙感、信號和通信功能。
  • 【航天科普】新探測器、新飛船、新火箭……你方唱罷我登場
    今年美國的商業載人航天可謂喜憂參半。「憂」的是波音公司的星際線載人飛船2019年末執行首次無人試飛任務時問題迭出,任務險些失敗。在經過一年的沉寂後,波音公司將在2021年自掏腰包重做一次無人試飛。SpaceX公司發布的二代龍飛船相對「前途未卜」的國際空間站,今年的中國載人航天前景看好。
  • 2020年世界航天裝備發展研究
    techecope.com本文摘自《2020年世界軍事裝備發展研究》| 遠望報告2020年,儘管新冠病毒大流行,但未阻擋航天系統和技術快速發展,低軌星座快速部署加劇了各國對於太空資源爭奪的擔憂,太空競爭態勢愈發激烈。