“星链”全球落地及应用情况
2022-08-24
作者:普神之火
来源:太空与网络
8月19日,SpaceX公司使用“猎鹰9”运载火箭,将53颗“星链”卫星送入太空。至此,已发射的“星链”卫星数量3108颗,全球用户数量超过50万。自SpaceX公司“星链”部门2015年初组建以来,坚持“边研、边建、边用”,虽然已发射卫星数量尚不足计划的十分之一,但展现出的广阔应用前景不可低估。
一、 批准的国家
截止8月初,“星链”已在北美、欧洲、大洋洲和中南美洲的36个国家得到批准、落地应用:
(注:依据“星链”官方网站地图及其他开源资料整理;绿色表示欧盟国家,蓝色表示北约国家,灰色表示“五眼联盟国家”,黄色表示待入欧盟/北约国家。)
结合“星链”官网地图,分析已经批准应用的国家的特点, 可以看出:
(一)选择的政治性。首先,36个国家中,欧盟成员国占23个, 北约成员国占24个,“五眼联盟”5个成员国占全。这些区域性经济和军事联盟成员国,占36个国家的86% 。其次,明确将中国、俄罗斯、伊朗、朝鲜、阿富汗、塞尔维亚、古巴等10余个国家排除在外。最后,将台湾地区列入其未来投入使用计划。这种政治性、军事性的选择和意图暴露无遗。
(二)分布的地域性。首先,“星链”主要用户集中于北美、欧洲及大洋洲地区。据统计,“星链”约51.7%的用户流量位于美国,27.1%位于加拿大,澳大利亚、英国、新西兰、德国、法国的用户流量在1%-5.7%之间,其他国家用户流量仅约2%。其次,“星链”用户主要分布于南、北半球中高纬度地区。北半球以北纬30度至55度之间为主,南半球则集中于澳大利亚、新西兰南纬34度至46度之间地区。用户最集中的地区为美国北部、美加边境的华盛顿州、蒙大拿州、明尼苏达、缅因州一带。这种地域性的分布,一方面与“星链”初始部署的轨道选择有关,也与以服务于美国为核心的初衷有关。
(三)应用的限制性。首先是频段的限制。每个批准的国家,都对“星链”使用的频段有所限制,而且部分国家因为频段的冲突而一度中止开放“星链”的使用。其次是应用类型的限制。“星链”新服务类型的应用,也需得到相关国家政府再次批准。最新 的“海上星链”(StarlinkMaritime),目前仅接受美国用户预订,其他国家用户则需本国政府批准该服务后才能预订。
(四)威胁的潜在性。在我周边,无论是日、韩等发达国家,还是越南、老挝、柬埔寨、缅甸、蒙古等发展中国家,均被“星链”列为未来将投入使用的范围。菲律宾将在年底前使用“星链”为偏远地区提供通信服务,成为我周边首个正式应用“星链”的国家。不远的将来,“星链”将覆盖我周边几乎所有国家和地区,对地缘政治、国家主权统一和安全都将产生深远影响。
二、商业的应用
“星链”对普通民众开放试用时间早、价格低,因此占据其用户的绝大部分。但美联邦通信委员会今年6月批准SpaceX的“星链”应用于机动平台,以及“星链”新服务类型不断推出,其商业用户将由原来的中小企业向航海、航空行业扩展:
注 1:不保证承诺速率与服务持续性。在使用高峰期,实际速率可能低于 承诺速率;如网络拥堵,可能暂时降低速率。
注 2:在使用高峰期、“星链”用户密集地区的预期速率。
(一)中小企业。SpaceX今年2月初推出、3月重新命名的“星链商用”(StarlinkBusiness)服务,面向最多需同时支持20个用户在线的中小企业机构。适用范围包括偏远地区旅游、野外资源勘探等领域。地面终端采用新型高性能天线,面积更大、扫描角度更广,适应极端天气条件能力更强。
(二)海上平台。今年7月推出“海上星链”(StarlinkMaritime)服务,主要面向远洋邮轮、豪华游艇、货轮或海上资源勘探平台等。目前“皇家加勒比”邮轮公司(RoyalCaribbean)等已开始应用。配备两部高性能天线,可获得更宽视场角,降低信号丢失几率。计划明年一季度覆盖全球海域。
“StarlinkMaritime”当前适用海域与计划
(三)民用航空。SpaceX今年4月先后与美JSX、夏威夷航空公司达成协议,由“星链”为其公务机、民航机提供空中网络服务。达美航空(Delta)也对“星链”服务进行了测试。SpaceX独立研发并于今年6月首次公开展示其新型机载卫星通信天线。
公开展示的“星链”机载卫星通信天线
三、政府的应用
(一)偏远补盲。一是美国。美联邦通信委员会2020年底同意向SpaceX提供8.56亿美元补贴,以将“星链”引入偏远农村。虽然该委员会日前以“星链”仍为“在开发技术”且“用户终端价格过高”为由取消补贴计划,但仍承认“星链”的技术前景。二是加拿大。加政府将“星链”列入其高速互联网建设规划,计划至2026年帮助98%的民众接入高速网络;魁北克省政府则宣布将在今年9月底前为1万农村家庭免费提供“星链”终端。三是菲律宾。计划今年底前由政府采购“星链”终端,为偏远地区提供免费Wi-Fi。
(二)抢险救灾。一是美国内救灾。“星链”2020年8月用于华盛顿州山火救灾。虽然当时仅发射700余颗“星链”卫星,但其地面终端在救灾时表现突出:仅需1人、5-10分钟即可架设完成,无需拖车等附加设备,通信带宽约为其他卫星的两倍,信号时延仅为四分之一。“星链”在2021年底肯塔基州龙卷风救灾中也得到应用。二是海外应急。“星链”参加了多次海外救灾。南太平洋岛国汤加今年1月火山喷发导致海底光缆被毁,SpaceX为此提供部分“星链”终端,并在汤加附近的斐济建设了地面站。“星链”还为2021年7月德国莱茵兰-普法尔茨州、今年3月澳大利亚新南威尔士州洪灾救援提供了支持。
(三)地缘工具。在俄乌冲突爆发后,在美联邦政府机构、 按美外交政策行事的国际开发署(USAID)操弄下,迅速向乌方提供大批“星链”地面终端,其中首批有近三分之一由政府买单。“星链”在乌有效应对了俄方的干扰攻击,在维持乌政府对外发声、美西方对乌情报支援、乌军保持指挥链通畅、对俄目标实施侦察 打击等方面发挥了重要作用。“星链”进一步成为美推动外交、维护美地缘政治利益的工具。
在星座建设不断推进、民用、商业用户不断增加的背景下,“星链”的未来政府应用也将更加广泛,既可实现对海空态势的远程监视及港口、机场的流量管理,也可对偏远地区资源实施远程 保护开发、灾害预报,还可以用于地球气候、空间气象的监测预 报等广泛领域。
四、军事的应用
自2018年以来,据不完全统计,美军与SpaceX在卫星领域的联合研发、性能测试、演习应用、服务采购等形式的合作达20余次:
近年来,美军对近地轨道卫星的军事应用高度重视,并不断强化与以SpaceX为代表的低轨星座运营商的合作。
(一)需求政策。一是支持商业航天。无论是商业航天公司的发展,还是其商业成果的应用,美国防部都制定了相应的政策,为商业航天在军事领域的应用打开了方便之门。二是大力发展低轨星座。美国防部国防高级研究计划局(DARPA)推出了“黑杰克”(BLACKJACK)低轨星座计划,美国防部航天发展局推出了“下一代太空架构”,美空军今年2月又提出新计划,力求实现多个商业卫星星座的互联互通。三是积极推动有序发展。采取国内立法、国际合作等多种途径,规范低轨星座的建设和发展,加大低轨星座的监测和管控,力图将低轨卫星快速发展导致的太空碎片、资源拥挤、空间接近等不利影响降到最低限度。
(二)联合研发。为保证商业卫星公司产品符合军方需要,或解决商业卫星公司难以独立完成的研究项目,美军通常与商业企业进行联合研发。美国防部航天发展局2020年10月授予SpaceX研制生产4颗红外预警卫星合同,今年5月又寻求SpaceX等商业公司提供光学成像、雷达成像、信号分析等情报能力,为商业低轨星座提供了广阔应用前景。美陆军2020年5月与SpaceX签署协议,共同研发“星链”跨军事网络的数据传输能力。美空军则于2021年底与Vidterra公司签署合同,研发通过“星链”进行ISR视频低时延分发的技术。SpaceX与美BallAerospace公司合作研发用于战术飞机的卫星天线及保形整流罩,但美空军同时也与雷声公司签署了相关天线的研发合同。太空军今年7月明确提出与商业卫星公司合作方式,即由其提供ISR传感器载荷,或为载荷研发生产机构与商业卫星公司“牵线搭桥”,由商业卫星平台搭载相关载荷,满足美军指挥员的情报需求。
(三)性能测试。在2017年“星链”首次发射前,美空军就推出“DEUCSI”计划,探索如何将“星链”等商用星座与传统卫星通信网络集成。“星链”2018年首次发射后,美空军当年底与SpaceX签署合同,对“星链”在C-12、KC-135、C-17、AC-130等大型平台上的应用进行测试。美空军F-35战机部队今年4月也对“星链”终端进行前沿部署测试,主要用于向该型机专用维护网络传输相关数据。
(四)演习应用。为检验“星链”等商用卫星星座在重大行动中的通信保障能力与稳定性,为战时应用创造条件,美军在不同演习中应用“星链”进行通信保障:美空军在2020年10月“橙色旗”演习、2021年5月“北部边缘”演习中,均验证了“星链”在大型空中平台上的应用情况。美陆军则于2021年9月的“项目融合”演习中,对“星链”等低轨星座进行了演习数据传输测试,寻求增加可用数据传输手段,缩短“从传感器到射手”的时间。
(五)采购服务。美军目前已开始正式采购“星链”服务。由于“星链”是目前唯一可覆盖欧洲、非洲的商用星座,而被美军欧洲总部/非洲总部连续采购。一是2021年7月采购“星链”为期一年的服务,并于同年8月用于驻德国拉姆施太因基地美空军部队与美国务院、国土安全部的联系,以解决从阿富汗撤离人员问题。二是欧洲总部空军/非洲总部空军今年8月采购为期一年的“星链”服务,重点用于第86空运联队,以满足“东欧内部及周边因支援乌克兰局势而不断增加的通信需求”。三是美空军特种作战司令部日前正式采购部分“星链”终端,用于满足装备AC-130等型机的第一特种作战联队使用。
随着建设进程的不断推进、技术的不断迭代升级,“星链”在军事领域的应用将明显增加,有极大可能向光电成像侦察、电子侦察干扰、导航定位、态势感知、反导预警拦截等多领域发展;其应用范围将全面扩展、全球覆盖,实现由局部向全球、由边缘向纵深、由通信向综合的转变,支撑“全域战”“马赛克战”等联合作战行动的实际运用。
五、未来的展望
虽然马斯克推动的“星链”星座起步相对较晚,但目前已经成为在轨卫星数量最多、覆盖范围最广、前景最为光明的商业卫星星座,同时也可能对未来军事领域构成颠覆性冲击。而马斯克正在推进的火星移民、重登月球、人形机器人、脑机接口、新能源汽车、太阳城等等计划,几乎涉及所有行业。将这些项目进行联系起来的思考,将有可能挖掘出马斯克创新发展的背后动因,有可能描绘出未来人类生活和战争的全息形态,有可能导致全球科技发展、大国博弈形势的根本性调整。对此,我们将不断跟踪研判,陆续推出最新的研究成果。
更多信息可以来这里获取==>>电子技术应用-AET<<