近日，國家發改委在4月份例行新聞發布會上首次明确新型基礎設施的範圍，相關負責人表示，新型基礎設施的主要内容之一是信息基礎設施，主要指基于新一代信息技術演化生成的基礎設施，其中包括以5G、物聯網、工業互聯網、衛星互聯網為代表的通信網絡基礎設施。

量子科學實驗衛星。（圖片來源：新華網）

衛星互聯網升級為國家戰略一時間刷爆熱搜，新華網客戶端調查頻道近日發起微調查“‘新基建’之衛星互聯網，你了解多少？”，調查共有2136人參與。調查結果顯示，75.47%的受訪者表示“第一次聽說”，19.48%的受訪者表示“略微了解，知道基本概念”，隻有大約5%的受訪者表示“非常熟悉，關注很長時間了”。對于大部分普通人來說，衛星互聯網的概念還很陌生。那麼，到底什麼是衛星互聯網呢？

所謂衛星互聯網是一種新型通信方式，指多次發射數百顆乃至上千顆小型衛星，在低軌組成衛星星座，以這些衛星作為“空中基站”，從而達到與地面移動通信類似的效果，來實現太空互聯網。

都說 5G網絡是未來的趨勢，為什麼還要發展衛星互聯網呢？

事實上，5G網絡确實是大趨勢，高速率和低延遲兩大核心優勢有望帶來一場萬物互聯的革命。但是任何事物都有其兩面性，5G網絡采用“毫米波”頻段，毫米波在具備高速率、高帶寬的同時，也存在着損耗大和傳輸距離短的缺陷。僅有5G網絡，也難以徹底解決困擾人類多年的地面網絡全覆蓋難題。當衛星互聯網把地面的基站搬到太空，實現了對天空、陸地、海洋的無縫覆蓋，就可以實現全面應用範圍無死角。

同樣是衛星，衛星互聯網和傳統的衛星網絡還是有區别的。傳統衛星通信系統分布在地球上空約3.6萬公裡處的地球同步軌道，由于站得夠高，看得夠遠，通常隻需3顆衛星便可實現對地球的整體覆蓋。但因為距離地面太遠，這些同步軌道衛星向偏遠地區提供互聯網接入時，經常會出現延時，這對視頻通話等網絡應用的使用有較大影響。

為了減少衛星互聯網延時問題，科學家們選擇了向距地球2千公裡以内的近地軌道發射衛星的策略，這樣可以将延時從500毫秒降低到20毫秒。但由于軌道低，低軌衛星無法達到同步軌道衛星的覆蓋面積，要想實現對全球的無縫覆蓋，必須使用成百上千顆衛星組成的一個星座。

本質上，衛星互聯網就是通信和衛星的技術拓展，它的實現需要整合航天和通信兩大産業資源。近年來，國際上商業航天逐漸興起，Amazon、美國太空探索技術公司（SpaceX）等民間航天公司正計劃以數百甚至上萬顆的低成本的通信衛星，實現太空互聯網的星座計劃。

SpaceX在2015年啟動了一項名為“星鍊(Starlink)”的項目，計劃在2019年至2024年間在太空搭建由約1.2萬顆通信衛星組成的“星鍊”網絡，其中1584顆将部署在地球上空550千米處的近地軌道，并從2020年開始工作。2019年5月，SpaceX利用獵鷹9号運載火箭成功将“星鍊”首批60顆衛星送入軌道。如果一切順利，該項目可以在全球範圍内提供低成本的互聯網連接服務。

盡管“星鍊計劃”是出于“善意”，然而這個項目卻在天文學界引起了不小的争議。有專家指出雖然“星鍊”衛星很小，但它們并不是看不見的，特别是通過高能望遠鏡觀測時，國際天文學界一直對數量龐大的互聯網衛星可能影響天文學觀測并存在與航天器碰撞的風險表示擔憂。

中國航天人已經為建設包括低軌衛星星座在内的天基互聯網系統做了大量的工作，還提出自己的低軌星座計劃，其中既有來自國家隊的“鴻雁星座”、“虹雲工程”，也不乏銀河航天等商業航天機構的身影。2018年12月，我國首顆低軌寬帶通信技術驗證衛星——虹雲工程技術驗證衛星在酒泉衛星發射中心成功發射。2020年1月16日，中國成功發射首顆通信能力達10Gbps低軌寬帶通信衛星——銀河航天首發星。

随着衛星互聯網被納入“新基建”的國家戰略，這一技術一定會吸引更多的人才、機構、企業等發力研究，衛星互聯網将為人類開創更加廣闊的探索空間。

來源：内容綜合自新華網、中國新聞網、人民網、微信公衆号“央視财經”等。

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