地球低軌衛星可能是通往6G的必由之路,中共搶奪有限的軌道與頻段資源,卻又在技術能力上力不從心。在金融經濟全面直線下滑的今天,中共有多大財力去維持數萬顆衛星的長期運行,也是個大問號。

2月3日,中國西昌衛星發射中心使用運載火箭,將11顆衛星發射升空並送入預定的地球低軌軌道。

這是總部位於浙江的民營汽車製造商吉利控股集團的全資子公司浙江時空道宇研發的「吉利未來出行星座」的一部份。其第一組9顆衛星已於前年6月2日發射,今年是第二組11顆衛星,預計明年完成星座一期總計72顆衛星組網部署。

據稱吉利未來出行星座是通信、導航、遙感一體星座,可為汽車自動駕駛、智能網聯、手機及物聯設備直連衛星通信提供賦能。今年1月5日正式發售的吉利銀河E8車型,是首批支持衛星通信的車型。

中共當局一直積極推動民營企業進入低軌衛星行業,希望通過商業化的運作來推動國家戰略手段。

目前,吉利將「車聯網」作為營銷的一個噱頭,但是其用戶體驗究竟如何,聯網收費如何以及未來能否盈利,還都是未知數。

甚麼是低軌衛星?

人造衛星的軌道高度,可以分為高軌、中軌與低軌三類。西南證券的一篇專題研究顯示,距離地表36,000公里的是高軌衛星,2,000至20,000公里的是中軌衛星,600至2,000公里的是低軌衛星。

過去由於發射衛星的成本極高,科學家們都選擇將衛星放置在高軌道,因為高軌道能覆蓋更大的範圍。但缺點是它們距離地球太遠,所以導致通信帶寬和通信速率都比較低。

相對於高軌衛星來說,低軌衛星傳輸時間短、路徑損耗少、衛星終端體積小、成本低、系統容量大,因此在衛星通信方面非常具有競爭優勢。

1990年代,摩托羅拉創立的銥星公司就是採用低軌衛星。第一代「銥星計劃」構思多年,一共發射66顆衛星。儘管其系統滿足了技術要求,但是在市場上並未取得成功。其笨重的手機和昂貴的花費,導致市場需求嚴重不足。該公司早期投入50億美元巨額成本,然而開始服務後僅一年公司便宣告破產。

直至馬斯克的SpaceX出現,才讓人們重新看到希望。SpaceX設計並製造的獵鷹9號(Falcon 9)運載火箭,其一級助推器在火箭發射完之後可以回收並多次重複使用,完全顛覆了以往「只能一次性使用」的思維定式。獵鷹9號還不斷創下一箭多發衛星的紀錄,2021年1月24日,獵鷹9號一次將143顆衛星送入軌道,極大地降低了衛星發射成本。

6G時代即將到來

自1980年代以來,人類的移動通訊技術,幾乎每十年就會發生一次變革。從1G(G,英文Generation的首字母,泛指一代)的語音、2G的語音加短訊、3G的移動互聯網、4G的影片直播到5G的物聯網。

5G的速度不論有多快,都受制於地面基站的信號傳輸,特別是地表上有大面積的海洋、沙漠、高山以及荒野,這些區域都可能成為盲區。但有了衛星就不同了,衛星相當於發射到太空的基站,5G加衛星網絡,被認為就是未來的6G,由此將實現陸海空全域覆蓋的天地一體化時代。

聯合國科技機構國際電訊聯盟(ITU)的最新數據顯示,到2023年全球還有三分之一的人口(約26億)無法連接互聯網。相對而言,他們也就失去了獲取信息的重要工具。等到6G時代,這個狀況應該就不存在了,因為人類在地球上的任何位置都可以和衛星聯網。

儘管5G可以實現「人與物」、「物與物」的空間連接,但是至今並未出現顛覆性的應用場景。很多人甚至不再關注手機顯示的是4G還是5G信號。但6G不同,在可靠通信的基礎上,目前人們已經提出自動駕駛、遠程醫療、無人機群、機械人協作、智能交通等眾多應用場景。

6G才能真正的使萬物互聯,其市場潛力不可估量,因此低軌衛星也就成了重中之重。

中共試圖搶佔有限資源

馬斯克的「星鏈」就是在地球低軌上運行的衛星互聯網星座。該計劃2018年開啟之後,中共一方面看到了6G的巨大市場潛力,另一方面又對星鏈產生一種本能的恐懼,因為該計劃有可能使中共的互聯網防火牆破防。

作為一個靠謊言與嚴密控制言論來維持的政權,如果其互聯網防火牆破防,後果可想而知,因此中共緊急布局。2020年9月,一個代號叫GW的中國公司,向國際電訊聯盟遞交了GW寬頻星座計劃,目標是發射12,992顆低軌衛星。

當時外界都不知道GW是甚麼來頭,直到第二年謎底才揭曉。GW就是「國網」的漢語拼音縮寫,即「中國星網」的暫定名稱。2021年4月28日,中共央企「中國衛星網絡集團有限公司」掛牌成立。換句話說,該公司在成立之前七個月,已把將近13,000顆低軌衛星的軌道和頻率給佔用。中共急迫的心情可見一斑。

地球近地軌道的資源是有限的,根據中國資訊通訊研究院2021年的估算,近地軌道總共可容納約 10萬顆衛星。軌道與頻段還有優劣之分,因為不同頻段的傳播消耗不同。國際電訊聯盟制定的《無線電規則》對軌道與頻段的佔用採用「先申報先使用」原則。中國媒體將搶奪優勢的軌道與頻段,稱為是對「制空權」的競爭,大國的博弈。

根據東莞證券援引數據,截至2022年4月10日,全球申請低軌衛星數量已達到 74,353顆,其中美國申請了50,626顆,中國申請了14,220顆。

2023年7月,上海市當局又宣布,打造低軌寬頻多媒體衛星「G60星鏈」,計劃將超12,000顆衛星送入軌道。至此,中國已經申請約26,000顆低軌衛星。

中共技術能力受質疑

然而至今,中國星網連一顆低軌衛星也沒發射過,此時距其當初申請軌道與頻段已經過去三年多了。

根據國際電訊聯盟的規則,申請了相關頻率的單位,必須在七年內完成衛星發射和信號驗證,才能算真正擁有該頻率的使用權。

GW星座的申請被正式接收的日期是2020年11月9日,所以必須在2027年11月9日之前完成以上工作。在有限的時間內,中國星網是否有足夠的能力完成13,000顆衛星的發射令人懷疑。

中共的衛星發射技術與SpaceX不可同日而語。目前中共還不具備火箭一級助推器回收和重複利用的技術,同時中共一箭多發衛星的數量,還不及獵鷹九號發射衛星的零頭。因此中共發射衛星的成本遠遠高於SpaceX。

同時中共製造衛星的成本也高於SpaceX。虎嘯網去年10月的一篇文章說,SpaceX製造衛星的成本約在每顆50萬美元,而中國低軌通信衛星的平均造價約在3,000萬元(420萬美元),超過對手八倍。

而且低軌衛星的平均壽命並不高。根據SpaceX此前向美國聯邦通信委員會(FCC)提交的報告,其衛星的有效壽命為5至7年。也就是說,發射到天上的所有這些低軌衛星,每5至7年都要更新一次,因此製造和發射衛星的成本是持續不斷的。

還有非常重要的一點,衛星的核心在於電子能力,電子能力的核心在於晶片。而晶片正是中共的軟肋,尤其是在美國與其盟友的打壓下。台灣國防安全研究院國防戰略與資源研究所所長蘇紫雲此前對大紀元表示,衛星與衛星的通訊能力是兩碼事。沒有先進晶片,就不要談5G跟6G。 

衛星互聯網除了能帶來商業前景之外,各國如今意識到,它還關乎國家的戰略安全。在俄烏戰爭中,星鏈為烏克蘭的無人機攻打俄軍發揮了重要的作用。中共如今構建自己的星鏈,顯然還希望憑此與美國抗衡。

只不過如今中國經濟大幅下滑,金融業面臨崩潰,中共是否還有足夠的財力去維持這2.6萬顆衛星的長期運作,也是一個未知數。@

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