央廣網北京11月30日消息（記者鶴佳）據中央廣播電視總臺中國之聲《新聞超鏈接》報道，隨著中星16號、中星19號和中星26號高通量衛(wèi)星近年來相繼成功發(fā)射，中國航天科技集團所屬中國衛(wèi)通集團已初步建成我國首張高軌衛(wèi)星互聯網，能夠完整覆蓋我國國土全境及“一帶一路”共建國家沿線重點區(qū)域。

　　未來中國衛(wèi)通將推動更大單星容量衛(wèi)星建設，預計到“十四五”末期，高通量通信衛(wèi)星總容量將超過500Gbps，屆時，將為我國及“一帶一路”共建國家沿線航空、航海、應急、能源、林草等行業(yè)及普遍服務用戶提供高速的專網通信和衛(wèi)星互聯網接入服務。

　　高軌衛(wèi)星有多高？如何服務各行各業(yè)？高軌和低軌衛(wèi)星互聯網有何不同？

　　高軌，多高才算高？

　　國際宇航聯空間運輸委員會副主席楊宇光介紹，低軌通常指一兩千公里以下的高度，但對于中高軌目前還沒有明確的界限。比如大家所熟悉的導航衛(wèi)星，運行高度大約在20000公里，這個高度并沒有明確定義為中軌或高軌。但對于中高軌衛(wèi)星而言，都有共同的特點，常規(guī)的運載火箭難以直接送入軌道，因此發(fā)射過程較為復雜。

　　高軌衛(wèi)星互聯網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，運行速度越慢。比如中國空間站的高度為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)星運行一周與地球自轉時間一致。

　　在通信過程中，要想獲得較強的信號，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)的數據傳輸鏈路，從而獲得更高的數據傳輸帶寬，就需要衛(wèi)星與地球某特定區(qū)域保持相對靜止。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。這樣的軌道被稱為靜止軌道，最早由英國科幻作家亞瑟·查爾斯·克拉克提出，因此也被稱為“克拉克軌道”。

　　大多數的高軌通信衛(wèi)星就位于地球同步軌道，但也有例外。對于兩極地區(qū)，尤其是人口更多的北極，赤道上空36000公里的軌道已經在地平線以下，因此通信也就受到影響。航天技術人員為此發(fā)明了“凍結軌道”，軌道傾角約63.4度，遠地點4萬多公里，保證遠地點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，雖然國內地面基站等設施已經覆蓋很廣，但對于一些較為荒涼的區(qū)域以及航空器，地面的基站無能為力。為解決這些問題，基于高軌的通信衛(wèi)星就是一個很好的選擇。

　　比如，在飛機上攜帶一個終端并不困難，借助終端可以接收同步軌道衛(wèi)星的信號，進而接入互聯網，為飛機乘客提供機內Wi-Fi服務。再比如，要解決偏遠地區(qū)互聯網通信需求，比起鋪設光纜，高軌衛(wèi)星互聯網是個相對經濟的方式。此外，如果某個地區(qū)發(fā)生重大災害，當地通信的基礎設施很可能遭到破壞，如果有衛(wèi)星通信的手段，對于救援當地受災群眾也是個極大的支持。因此無論從商業(yè)角度、國計民生角度還是救援減災角度，建立高軌衛(wèi)星的互聯網接入手段都有重大意義。

　　目前，我國的高通量通信衛(wèi)星已達到百Gbps水平，在全球居于前列，但對于數以億計的地面用戶而言依然較低，因此未來的高軌通信還有很長的路要走。

　　高有高的好，低有低的妙

　　高軌衛(wèi)星互聯網也并非沒有缺陷。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，需要國際電聯精確協調，甚至發(fā)展了共軌運行的技術。但即便如此，由于36000公里高度的長距離通信信號本就非常弱，在巨量的互聯網接入需求下，要想看個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，無法用來通信，即便有了凍結軌道，但用這樣的軌道衛(wèi)星提供通信依然不是很方便。尤其是隨著互聯網應用的發(fā)展，出現了低延遲互聯網接入的需求，而在36000公里高的地方，光走個來回都要接近0.3秒的時間。

　　正是這些問題，各國也在發(fā)展低軌衛(wèi)星互聯網，這很好地彌補了高軌衛(wèi)星互聯網的缺陷。但低軌衛(wèi)星互聯網也有自己的缺點。由于軌道更低，且衛(wèi)星運行速度更快，要想覆蓋全球就需要巨量的衛(wèi)星，且需要保持均勻。

　　目前，我國已有多個公司發(fā)射了低軌互聯網通信試驗衛(wèi)星，也已經向國際電聯申請了數量眾多的軌位和頻率資源用于低軌互聯網星座建設。楊宇光表示，通信、導航、遙感這三類衛(wèi)星與國民經濟關系最為密切，隨著巨型星座的發(fā)展，未來多方面的融合可能催生出新應用、新特點，更大程度便利人們的生活。