央廣網(wǎng)北京11月30日消息（記者鶴佳）據(jù)中央廣播電視總臺(tái)中國(guó)之聲《新聞超鏈接》報(bào)道，隨著中星16號(hào)、中星19號(hào)和中星26號(hào)高通量衛(wèi)星近年來(lái)相繼成功發(fā)射，中國(guó)航天科技集團(tuán)所屬中國(guó)衛(wèi)通集團(tuán)已初步建成我國(guó)首張高軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)，能夠完整覆蓋我國(guó)國(guó)土全境及“一帶一路”共建國(guó)家沿線重點(diǎn)區(qū)域。

　　未來(lái)中國(guó)衛(wèi)通將推動(dòng)更大單星容量衛(wèi)星建設(shè)，預(yù)計(jì)到“十四五”末期，高通量通信衛(wèi)星總?cè)萘繉⒊^(guò)500Gbps，屆時(shí)，將為我國(guó)及“一帶一路”共建國(guó)家沿線航空、航海、應(yīng)急、能源、林草等行業(yè)及普遍服務(wù)用戶(hù)提供高速的專(zhuān)網(wǎng)通信和衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)。

　　高軌衛(wèi)星有多高？如何服務(wù)各行各業(yè)？高軌和低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)有何不同？

　　高軌，多高才算高？

　　國(guó)際宇航聯(lián)空間運(yùn)輸委員會(huì)副主席楊宇光介紹，低軌通常指一兩千公里以下的高度，但對(duì)于中高軌目前還沒(méi)有明確的界限。比如大家所熟悉的導(dǎo)航衛(wèi)星，運(yùn)行高度大約在20000公里，這個(gè)高度并沒(méi)有明確定義為中軌或高軌。但對(duì)于中高軌衛(wèi)星而言，都有共同的特點(diǎn)，常規(guī)的運(yùn)載火箭難以直接送入軌道，因此發(fā)射過(guò)程較為復(fù)雜。

　　高軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)所在的軌道是地球同步軌道，高度約為36000公里。衛(wèi)星軌道越高，運(yùn)行速度越慢。比如中國(guó)空間站的高度為400公里，速度約7.8公里/秒，一天可繞地球16圈。而在36000公里的地球同步軌道，衛(wèi)星運(yùn)行一周與地球自轉(zhuǎn)時(shí)間一致。

　　在通信過(guò)程中，要想獲得較強(qiáng)的信號(hào)，需要大口徑的衛(wèi)星地面天線將能量傳給衛(wèi)星。為了使衛(wèi)星地面天線能基本固定指向空間的方向，獲得常規(guī)的數(shù)據(jù)傳輸鏈路，從而獲得更高的數(shù)據(jù)傳輸帶寬，就需要衛(wèi)星與地球某特定區(qū)域保持相對(duì)靜止。這意味著僅僅是地球同步軌道還不夠，還需要保證衛(wèi)星軌道面與地球赤道面的夾角（軌道傾角）為0度。這樣的軌道被稱(chēng)為靜止軌道，最早由英國(guó)科幻作家亞瑟·查爾斯·克拉克提出，因此也被稱(chēng)為“克拉克軌道”。

　　大多數(shù)的高軌通信衛(wèi)星就位于地球同步軌道，但也有例外。對(duì)于兩極地區(qū)，尤其是人口更多的北極，赤道上空36000公里的軌道已經(jīng)在地平線以下，因此通信也就受到影響。航天技術(shù)人員為此發(fā)明了“凍結(jié)軌道”，軌道傾角約63.4度，遠(yuǎn)地點(diǎn)4萬(wàn)多公里，保證遠(yuǎn)地點(diǎn)始終在北極能看到的區(qū)域，從而為北極地區(qū)提供較好的通信。

　　地面基站不夠用？為啥把“基站”搬到天上？

　　楊宇光介紹，雖然國(guó)內(nèi)地面基站等設(shè)施已經(jīng)覆蓋很廣，但對(duì)于一些較為荒涼的區(qū)域以及航空器，地面的基站無(wú)能為力。為解決這些問(wèn)題，基于高軌的通信衛(wèi)星就是一個(gè)很好的選擇。

　　比如，在飛機(jī)上攜帶一個(gè)終端并不困難，借助終端可以接收同步軌道衛(wèi)星的信號(hào)，進(jìn)而接入互聯(lián)網(wǎng)，為飛機(jī)乘客提供機(jī)內(nèi)Wi-Fi服務(wù)。再比如，要解決偏遠(yuǎn)地區(qū)互聯(lián)網(wǎng)通信需求，比起鋪設(shè)光纜，高軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)是個(gè)相對(duì)經(jīng)濟(jì)的方式。此外，如果某個(gè)地區(qū)發(fā)生重大災(zāi)害，當(dāng)?shù)赝ㄐ诺幕A(chǔ)設(shè)施很可能遭到破壞，如果有衛(wèi)星通信的手段，對(duì)于救援當(dāng)?shù)厥転?zāi)群眾也是個(gè)極大的支持。因此無(wú)論從商業(yè)角度、國(guó)計(jì)民生角度還是救援減災(zāi)角度，建立高軌衛(wèi)星的互聯(lián)網(wǎng)接入手段都有重大意義。

　　目前，我國(guó)的高通量通信衛(wèi)星已達(dá)到百Gbps水平，在全球居于前列，但對(duì)于數(shù)以?xún)|計(jì)的地面用戶(hù)而言依然較低，因此未來(lái)的高軌通信還有很長(zhǎng)的路要走。

　　高有高的好，低有低的妙

　　高軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)也并非沒(méi)有缺陷。首先，靜止軌道只有一條，而通信衛(wèi)星之間存在干擾，原則上兩顆通信衛(wèi)星之間應(yīng)間隔0.5度，因此理論上這圈軌道只能放置720顆衛(wèi)星。為充分解決緊張的軌位和頻率資源，需要國(guó)際電聯(lián)精確協(xié)調(diào)，甚至發(fā)展了共軌運(yùn)行的技術(shù)。但即便如此，由于36000公里高度的長(zhǎng)距離通信信號(hào)本就非常弱，在巨量的互聯(lián)網(wǎng)接入需求下，要想看個(gè)視頻或接入更高帶寬就較為困難了。

　　其次，正如前面所提到，地球同步軌道衛(wèi)星位于兩極地區(qū)的地平面以下，無(wú)法用來(lái)通信，即便有了凍結(jié)軌道，但用這樣的軌道衛(wèi)星提供通信依然不是很方便。尤其是隨著互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的發(fā)展，出現(xiàn)了低延遲互聯(lián)網(wǎng)接入的需求，而在36000公里高的地方，光走個(gè)來(lái)回都要接近0.3秒的時(shí)間。

　　正是這些問(wèn)題，各國(guó)也在發(fā)展低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)，這很好地彌補(bǔ)了高軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的缺陷。但低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)也有自己的缺點(diǎn)。由于軌道更低，且衛(wèi)星運(yùn)行速度更快，要想覆蓋全球就需要巨量的衛(wèi)星，且需要保持均勻。

　　目前，我國(guó)已有多個(gè)公司發(fā)射了低軌互聯(lián)網(wǎng)通信試驗(yàn)衛(wèi)星，也已經(jīng)向國(guó)際電聯(lián)申請(qǐng)了數(shù)量眾多的軌位和頻率資源用于低軌互聯(lián)網(wǎng)星座建設(shè)。楊宇光表示，通信、導(dǎo)航、遙感這三類(lèi)衛(wèi)星與國(guó)民經(jīng)濟(jì)關(guān)系最為密切，隨著巨型星座的發(fā)展，未來(lái)多方面的融合可能催生出新應(yīng)用、新特點(diǎn)，更大程度便利人們的生活。