
中国在去年底正式向国际电信联盟(ITU)申请了20万3000颗卫星频轨资源,覆盖14个卫星星座。被媒体形容为“创纪录”的大规模申请,引发关注。
卫星频轨资源指的是卫星运行的轨道位置,以及卫星通信使用的无线电频段。简单来说,没有频谱,卫星能飞但不能通信;没有轨道,卫星就没有属于自己的位置。这是卫星运行和通信必须同时具备的两样“许可证”,ITU是唯一负责发放相关许可的国际机构。
卫星频轨资源有限,原则是先申先得。被申请的频谱范围其他商业卫星公司无法使用,后来者只能让路或改方案。因此,中国的大规模申请并非是要一次性发射20万颗卫星,而是为将来发射的卫星,先占个位。
官方牵头的卡位
这次大规模申请来自不同主体,除了中国移动、银河航天、中国星网等电信运营商和商业航天公司,超过19万3000颗卫星的申报来自一家近期登记注册、名为“无线电频谱开发利用和技术创新研究院”的机构。
这家机构由中国国家无线电监测中心、河北雄安新区管理委员会、河北省工业和信息化厅、中国卫星网络集团、南京航空航天大学、北京交通大学、中国电子科技集团七家单位联合共建,去年12月30日在河北雄安新区注册成立,31日就提交了如此大规模的申请。
《IT时报》称,无线电创新院隶属于中国工信部,是中国在无线电频谱管理、卫星通信标准制定领域的核心科研与技术支撑机构,行动代表着国家战略意志,是核心的“国家队”成员。
报道引述移动通信、卫星通信、航空电子领域资深专家谢鹰分析,大手笔向ITU申报卫星,体现出中国“集中力量办大事”的战略决心。
在轨卫星承载了全球通信、导航和数据传输的功能,与未来的6G网络布局息息相关,也关乎一个国家的应急通信和军事保障能力。其中,距离地球表面2000公里以内的低轨道,因为离地球相对更近,信号传输更准确,是未来无人驾驶汽车、无人机和军事侦察的关键基础设施。
美国公司SpaceX凭借星链(Starlink)项目成为全球最大的卫星运营商。目前星链已进入成熟的商用阶段,在卫星规模和技术上都领先于中国,也占用了相当一部分的低轨资源。
因此,中国官方背景团队此次大规模申报频轨资源,也被视为中国对美国领先优势的一种回应。
上海社会科学院信息研究所副所长丁波涛接受《上海证券报》采访时说,在国际太空竞争日益激烈的背景下,“此举表明了中国在低轨空间进行大规模、系统性布局以及与美西方国家开展正面竞争的决心和能力”。
中美卫星轨道摩擦早有迹象
中美在卫星轨道上的竞争和摩擦早有迹象。去年12月,星链工程的副总裁尼科尔斯(Michael Nicoles)在社交媒体发文称,中国在当月初发射的一批卫星中,有一颗与星链卫星出现了200米的近距离接近情况。他还说,中国的这次发射未与在轨运行的卫星进行协调或冲突规避。
中国的卫星发射企业中科宇航则在回应中强调,所有发射活动都遵守了国际空间碎片协调标准和程序,并称此事件凸显了太空交通管理协调的重要性。
此后在12月29日在纽约召开的低地球轨道卫星问题安理会阿里亚模式会议上,中国代表发言时,不点名批美国,指“个别国家”的商业卫星星座肆意扩张,缺乏有效监管,带来显著安全挑战。
中国代表还说,星链挤占频率轨道资源,增加碰撞风险。星链在轨卫星曾两次危险抵近中国空间站,迫使后者紧急规避,对中国航天员生命安全造成严重的威胁。
该代表提到的事件发生在2021年,星链卫星两次接近中国太空站,北京指责这对中国航天员生命健康构成威胁,中国空间站实施两次紧急避碰。
中国能否追上星链的步伐?
在投资者看来,中国“国家队”出手,有机会追赶估值已达到8000亿美元的SpaceX,拉动中国商业航天相关股票上涨,并在星期一(1月12日)掀起一波涨停潮。
但在行业人士看来,北京的追赶还需要时间。就在中国提出卫星频轨资源申请不久,美国联邦通信委员会(FCC)今年1月9日批准SpaceX再部署7500颗第二代星链(Starlink)卫星,使其全球在轨二代卫星总数增至1万5000颗,巩固了SpaceX作为全球最大卫星运营商的规模优势。
此外,SpaceX已向ITU提出了第二代星链(Gen2)约3万颗卫星的申请,将其总规模扩展至4万2000颗。与之相比,中国尽管申报的数量多,但截至去年底,中国在轨商业卫星仅有800多颗。被视为对标SpaceX的中国“千帆星座”项目,仅有108颗在轨卫星。
中国民营航天企业天仪研究院创始人兼总裁杨峰告诉《21世纪经济报道》,中国的新申报规划与SpaceX基于成熟商业闭环获得的扩建许可存在本质区别。
他说,申报数量上的领先,并不直接对应现阶段工程能力的超越,中国将规划转化为实际星座仍面临系统工程、制造与发射等多方面的挑战。
中国在近地轨道卫星上起步晚,而且在若干关键技术环节上,与美国存在代际差距。公认的一项在于,SpaceX的一级火箭可重复使用,发射成本被压低,这是能够快速发射卫星的关键优势。但中国企业仍在使用一次性火箭发射卫星,可复用技术仍在推进中。
去年12月,中国进行了两场可回收火箭试射,朱雀三号遥一运载火箭、长征十二号甲遥一运载火箭,两枚运载火箭均能发射入轨,但都未完成完全回收。
而SpaceX的猎鹰九号(Falcon 9)首次回收成功,是在2015年12月。台湾阳明交通大学前瞻火箭研究中心成员魏世昕博士对BBC中文网说:“现阶段美国还是有相当大程度的技术领先,短期内仍难以超越。”
有观察也指出,中国卫星体积更大、重量更重,而Starlink卫星普遍更轻、更标准化、更适合大规模快速组网。
不过,中国仍然在不断加快速度。去年中国卫星发射次数达92次,创历史新高,发射了超过300颗卫星。从在轨规模、技术水平和商业化成熟度看,中国轨道卫星与美国仍存在差距,但提前向ITU大规模申报频轨,意味着中国已从国家层面开始进行防御性、长期性的战略布局。在可预见的未来,中国的卫星发射节奏预计不会因技术难题而放缓。