編者按:近年來,我國商業航天在國家政策、技術創新、市場需求、資本注入等多重因素驅動下,產業已初具規模,為加快發展新質生產力不斷注入新動能。今年“商業航天”首次被寫入政府工作報告,作為我國經濟發展的新增長引擎,重要性進一步凸顯。《中國電子報》開設“解碼商業航天”專欄,洞悉產業鏈核心環節的增長邏輯,探尋我國商業航天高質量發展新路徑。
近日,在深圳電信舉辦的“5·17電信衛星節”衛星通信公益活動現場,深圳電信工作人員為市民演示了手機的衛星通信功能,大家在親自體驗用智能手機試撥衛星通話,分享自己的實時經緯度位置后驚嘆不已。
“衛星+”應用正加速走近人們身邊,越來越深刻地改變人們的生產生活方式:搭載了通信、導航、遙感技術的衛星,讓交通更加便利、農作物更加健康、城市更加智慧、災損更加可控……
“發展科技的最終目的就是為了服務于人,商業航天從業者不僅要重視技術突破,更要開發廣泛的應用,助力美好生活。”業內專家向記者表示。隨著“通導遙一體化”融合加速,將有更多太空信息和資源轉化成智能化的大眾化服務。
衛星應用走向大眾
在戈壁遭遇險情,只要輕觸按鍵,車輛坐標和信息就可發送出去,剩下的則是靜待救援;在沒有手機信號的深山,人們也能通過衛星手機遠程通話;當乘坐飛機時,不用擔心手機沒有網絡所帶來的諸多不便;山區的居民、護林員、科考隊員也能夠實時聯網……
在地球上,人類已經建立了較為發達的地面通信網絡(光纖、微波、移動通信),但是,這些網絡主要集中在居民生活區域。換言之,在大量的深山、森林、沙漠、草原、戈壁等地區,是沒有地面基站信號的。衛星身處太空,憑借“站得高,看得遠”的優勢,能夠輕松實現廣域信號覆蓋。因此,在這些地區,具備衛星通信功能的設備會成為剛需。
記者了解到,未來,無論是戶外探險、科考勘探,還是海洋運輸、應急保障等,手機直連衛星都將為普通大眾增加一道生命安全的應急“護身符”,確保時刻在線、永不失聯。
汽車衛星通訊功能
截至目前,支持衛星通信業務的手機品牌越來越多,華為、榮耀、小米、OPPO均已推出具備雙向衛星通話功能的機型。衛星通信“上車”的步伐同樣迅速,從2023年9月長安汽車展示了首款搭載了“車載衛星通信”技術的原型車CD701開始,在不到一年的時間里,極氪、吉利、比亞迪等汽車品牌已經紛紛推出了搭載衛星通信技術的汽車產品。此外,小米也有相關布局,并于日前公布申請“對星方法、裝置、介質及車輛”專利。
來自北京的戶外探險、極限運動愛好者張先生認為汽車的衛星通信功能非常“實用”。他表示,在野外登山、攀巖時,確實會遇到意外情況,如受傷、迷路,或者遭遇惡劣天氣等,如果汽車可以提供及時的通信支持,幫助聯絡救援,那就太有安全感了。
“發展科技的最終目的是為了服務于人,因此我們商業航天從業者不僅要重視技術突破,更要開發廣泛的應用,助力美好生活。”國電高科創始人、董事長呂強介紹道,在應用載體上,基于低軌窄帶衛星傳輸,可以和老百姓日常使用的手機、對講機、腕表、充電寶、汽車、應急包,甚至穿戴設備等日用品結合,通過增加衛星通信功能,為老百姓提供通信服務,彌補數字鴻溝。
隨著支持直連衛星功能的大眾消費類產品和應用服務不斷推出,越來越多的消費者可以隨時、隨地、隨需享受天地一體融合通信服務。
“通導遙一體化”融合加速
出行、外賣、網購、氣象……在這些人們日常生活中不可或缺的應用軟件中,都有著“衛星”的元素,為導航和遙感提供重要的技術支撐。
導航衛星就像人類的向導,當衛星向地面發送包含時間和地理位置信息的無線電信號后,人們可以通過具備衛星導航(如北斗、GPS等)信號接收能力的終端設備(如手機、手表、車載導航儀等)接收到信號,幫助人們判斷位置、速度、時間等信息。遙感衛星則猶如人類的眼睛,幫人們時刻觀察地球上發生的一切,并在需要時向人們提供預警等幫助。
從應用端來看,空天信息產業由衛星通信、衛星導航、衛星遙感三大板塊構成。過去,這三方面的應用是相互獨立的,“通導遙”雖然在本領域都各自發揮著舉足輕重的作用,但過去并沒有形成整體,信息獲取和利用效率不高。
目前這種情況正在改變。中國科學院院士、中國工程院院士李德仁在接受《中國電子報》記者采訪時表示,隨著“通導遙一體化”融合加速,將有更多太空信息和資源轉化成智能大眾化服務。
“通導遙”一體化是指在一顆衛星上可實現高分多模遙感、雙向物聯通信、星基導航增強三種功能。技術層面上,導航和通信一體化情況較多,兩者在技術上已實現相互滲透。比如北斗系統,在定位導航外也提供一些基本的通信服務。此外,北斗和5G的融合帶來相互賦能,可以在不同場景下催生更多應用。
國內領先的衛星互聯網企業航天宏圖高級副總裁白曉飛向《中國電子報》記者介紹稱,航天宏圖正在建設一期工程共54顆衛星的“女媧星座”,建成后,將融合通信、導航、遙感三項功能,形成“通導遙”空天地一體化衛星互聯網,提升各行各業時空信息泛在感知和智能服務能力,讓衛星數據應用更直觀、用戶更多,推動中國商業航天走進大眾生活。
去年,中國航天科工宣布正式啟動超低軌通遙一體星座建設,同時具備通信、遙感功能,2030年將完成300顆衛星布局。中國航天科工空間工程總體部超低軌通遙一體星座總設計師張楠介紹說:“通過星上智能處理、星端直連、星間通信等,省去了地面集中處理數據環節,實現空間信息直達用戶終端,孵化衛星直接服務于大眾的新型產業生態。”
降低成本是關鍵
商業航天發展正如火如荼,但業內人士指出,衛星應用領域仍處于“大事業、小產業”的局面,原因之一是相關技術服務和產品應用的價格尚未讓老百姓普遍接受。
航天宏圖一號“一主+三輔”車輪編隊
“老百姓用不起的東西,不可能成為大產業,也很難持續發展。”在呂強看來,高科技與低價格并不沖突,商業航天從業者不僅要思考技術層面的問題,更要思考如何給老百姓提供用得起的衛星服務,如何讓更多衛星消費終端進入千元,甚至百元時代,而且讓信息費變成以“角”為單位,成為老百姓唾手可得的高科技產品和服務。
這一理想的實現,要先從制造端降本做起。
“實現工業化造星,是民營衛星制造商的愿景。”時空道宇前瞻實驗室負責人侯冰告訴記者,2021年9月,位于臺州的衛星超級工廠制造基地建成,并完成首顆試產星下線,目前通過創新量產AIT(衛星的總裝、集成和測試)模式,工廠研制周期大幅縮短,已經實現日產一顆衛星,而且生產成本下降45%左右,“商業航天研制能力大幅迭代,我們正像造車一樣造衛星”。
若讓大眾能以更低成本享受衛星應用帶來的便利和美好,運營服務方面也勢必要做出努力。
中國電信相關負責人向《中國電子報》記者介紹說,目前,公司已針對手機直連衛星業務推出了多檔資費標準,功能費為10元/月,含2分鐘免費衛星主被叫通話,超出后國內主被叫通話9元/分鐘;發送衛星短信5元/分鐘,接收短信免費。用戶也可以選擇優惠語音包:直連衛星50、100、200分鐘的語音包,定價也從200元/月、300元/月到500元/月不等。未來,面向大眾的衛星通信服務資費還有下降空間。
若要實現“衛星+”大規模、廣場景的商業化服務,火箭也是重要一環。
為了降低發射和運載成本,商業火箭公司正在驗證可重復使用運載火箭技術,實現低成本、更高效地運輸。
解決運輸成本高的問題后,更多太空應用有望出現在人們的視野。目前,圍繞近地軌道的服務,包括載人和貨物運輸服務、太空旅游、深空探測和空間站等商業化開發尚處于摸索階段;圍繞深空探測的商業活動,如太空采礦及行星探測器制造等逐漸有民營企業參與進來;未來,航天需求還將探至實現太空居住,構建太空城市等。
“如果能將火箭發射價格降低到現有的一半以內,盡快將可重復使用火箭商業化,屆時普通人實現太空旅行就將像如今乘坐航班一樣簡單。”星際榮耀總指揮謝紅軍表示。