在泰國(guó)馬漢科理工大學(xué)，中泰雙方工作人員調(diào)試低軌通信網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)信關(guān)站。 　　新華社記者 王 騰攝

　　前不久，在海南省文昌航天發(fā)射場(chǎng)，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)低軌02組衛(wèi)星成功發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進(jìn)入預(yù)定軌道。

　　工業(yè)和信息化部發(fā)布的信息顯示，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)低軌02組衛(wèi)星使用Ka等頻段載荷，主要為用戶提供寬帶通信、互聯(lián)網(wǎng)接入等服務(wù)。前期，工業(yè)和信息化部創(chuàng)新衛(wèi)星頻率軌道資源管理方式，批量頒發(fā)了空間無線電臺(tái)執(zhí)照和無線電頻率使用許可，為衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目的順利實(shí)施提供了有力支撐。

　　何為衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)？發(fā)展衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)有怎樣的價(jià)值？就此，本報(bào)進(jìn)行了采訪。

　　

　　萬物互聯(lián) 優(yōu)勢(shì)顯著

　　衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)是基于衛(wèi)星通信技術(shù)提供互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的全球性通信系統(tǒng)。據(jù)業(yè)內(nèi)專家介紹，它是由分布在不同軌道的空間節(jié)點(diǎn)，通過星間鏈路和地面信關(guān)站連接在一起的衛(wèi)星通信系統(tǒng)，通過融合地面移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)，并以互聯(lián)網(wǎng)為底座，形成“空天地一體化”組網(wǎng)互聯(lián)，并提供泛在互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)的信息基礎(chǔ)設(shè)施。用戶可借助衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)全球范圍內(nèi)廣泛、便捷的網(wǎng)絡(luò)連接。

　　隨著萬物互聯(lián)時(shí)代的到來，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)重要性日益凸顯。

　　衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的覆蓋范圍遠(yuǎn)超傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)，能夠有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)移動(dòng)通信服務(wù)的不足。北京航空航天大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院教授張濤認(rèn)為，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)是“下一代的互聯(lián)網(wǎng)”，它能讓信息更通暢、高速，讓網(wǎng)絡(luò)覆蓋更廣泛的環(huán)境，在解決偏遠(yuǎn)地區(qū)網(wǎng)絡(luò)覆蓋、實(shí)現(xiàn)應(yīng)急通信、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展等方面具有重要意義。

　　“衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)的衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)都有不同，它能夠?yàn)橛脩籼峁└S富的應(yīng)用場(chǎng)景和更完善的通信保障。”盛邦安全科技集團(tuán)董事長(zhǎng)權(quán)小文介紹，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)不是對(duì)衛(wèi)星通信網(wǎng)的升級(jí)改造，而是重構(gòu)。“衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)把衛(wèi)星當(dāng)作信號(hào)的延展，讓信息盡快落地，通過地面網(wǎng)絡(luò)服務(wù)更多用戶，通過衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)更大范圍的業(yè)務(wù)覆蓋。”

　　權(quán)小文指出，目前廣泛使用的4G、5G信號(hào)主要依賴地面通信基站與手機(jī)之間的無線連接。然而，在人口稀少及地理環(huán)境復(fù)雜的地區(qū)，傳統(tǒng)通信基站的部署成本高、難度大，導(dǎo)致許多地區(qū)難以實(shí)現(xiàn)移動(dòng)信號(hào)覆蓋。但通過部署成千上萬顆低軌道衛(wèi)星，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)不僅能為偏遠(yuǎn)地區(qū)提供互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，還能為航空、航海、應(yīng)急救援等領(lǐng)域提供可靠的通信支持。

　　在低延遲方面，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)通過部署大量低軌衛(wèi)星，顯著縮短信號(hào)傳輸時(shí)間。權(quán)小文表示：“傳統(tǒng)衛(wèi)星網(wǎng)的延遲通常在110至270毫秒之間，而理想狀態(tài)下，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的延遲不足10毫秒。”

　　在通信能力方面，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)采用的高通量衛(wèi)星技術(shù)，利用高頻段、多點(diǎn)波束和頻率復(fù)用等技術(shù)，大幅提升了衛(wèi)星通信的能力，能夠提供傳統(tǒng)衛(wèi)星數(shù)十倍甚至上百倍的容量，可以為虛擬現(xiàn)實(shí)、自動(dòng)駕駛和物聯(lián)網(wǎng)等新興產(chǎn)業(yè)提供強(qiáng)有力的網(wǎng)絡(luò)支持。例如，自動(dòng)駕駛汽車在行駛過程中，可以通過衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)接收前方道路的擁堵信息，并迅速調(diào)整行駛路線，避免陷入交通堵塞。

　　基于這些優(yōu)勢(shì)，近年來，許多國(guó)家已提出或正在實(shí)施衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)計(jì)劃。中國(guó)在該領(lǐng)域也加快了建設(shè)步伐。

　　2020年，國(guó)家發(fā)展改革委將衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)納入新基建范疇。2024年底，國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家數(shù)據(jù)局、工業(yè)和信息化部印發(fā)《國(guó)家數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)指引》，提出要“布局‘天地一體’的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)”。

　　目前，中國(guó)已有多個(gè)衛(wèi)星星座計(jì)劃先后啟動(dòng)，如航天科技的“鴻雁星座”、航天科工的“虹云工程”、國(guó)電高科的“天啟星座”等。其中，中國(guó)星網(wǎng)的“GW星座”、上海垣信衛(wèi)星的“千帆星座”等，均是預(yù)計(jì)發(fā)射超萬顆衛(wèi)星的星座計(jì)劃，建設(shè)周期可能長(zhǎng)達(dá)十余年。

　　安全問題 不容忽視

　　當(dāng)前，國(guó)內(nèi)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展還處于早期階段。但業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的安全問題應(yīng)提早受到重視。

　　“衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量的增多，意味著對(duì)安全的需求也同步增長(zhǎng)。”權(quán)小文指出，不同于傳統(tǒng)的光纖通信，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)依靠無線電波傳輸信號(hào)，一個(gè)波束覆蓋范圍可達(dá)數(shù)百公里，區(qū)域內(nèi)的所有終端設(shè)備都能接收到信號(hào)。這種開放性使得衛(wèi)星通信極易受到干擾、截獲，甚至攻擊。“一方面，要確保‘天’（衛(wèi)星）與‘地’（地面終端）之間的傳輸安全；另一方面，還需兼顧衛(wèi)星之間及地面網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部各節(jié)點(diǎn)間的安全防護(hù)。”

　　比如，應(yīng)急救援無人裝備領(lǐng)域是衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的一大應(yīng)用場(chǎng)景。不管是在高原、森林、還是遠(yuǎn)海，接入衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的無人設(shè)備都可聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行，這中間就存在安全隱患。比如在一場(chǎng)森林防火任務(wù)中，救火無人機(jī)可能要飛行超長(zhǎng)距離，這就對(duì)網(wǎng)絡(luò)的安全性提出了嚴(yán)苛要求。

　　再比如，在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中，從電塔塔基監(jiān)測(cè)到輸電線路覆冰監(jiān)測(cè)，都可以通過衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，中間過程如何確保信息傳輸?shù)陌踩仓陵P(guān)重要。

　　面對(duì)此類復(fù)雜且多變的安全難題，權(quán)小文指出，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)通過密碼定義網(wǎng)絡(luò)邊界，實(shí)現(xiàn)不同用戶的網(wǎng)絡(luò)隔離，而傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)中采用的安全手段在衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)上難以奏效。“應(yīng)通過新型的加密技術(shù)，重新定義網(wǎng)絡(luò)邊界與用戶身份驗(yàn)證機(jī)制，讓衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)安全防護(hù)能力得到顯著提升。我們通過改進(jìn)密碼的算法，能夠有效應(yīng)對(duì)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模應(yīng)用中的實(shí)用性與可靠性挑戰(zhàn)。密碼應(yīng)用相當(dāng)于給數(shù)據(jù)穿上‘保護(hù)服’，幫助解決信息傳輸?shù)陌踩珕栴}。”

　　衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)供應(yīng)鏈由多個(gè)緊密相連的環(huán)節(jié)構(gòu)成，一旦任一環(huán)節(jié)出現(xiàn)安全漏洞，都可能觸發(fā)系統(tǒng)性風(fēng)險(xiǎn)。因此，業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，還應(yīng)建立衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)態(tài)勢(shì)感知平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)衛(wèi)星運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控、數(shù)據(jù)管理、態(tài)勢(shì)分析、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及快速響應(yīng)，從而全方位保障衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的安全、穩(wěn)定與高效運(yùn)行。

　　面向未來 盡早布局

　　衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)發(fā)展還需長(zhǎng)期布局。

　　北京宇航系統(tǒng)工程研究所高級(jí)工程師于遠(yuǎn)航指出，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展主要依靠低軌衛(wèi)星。低軌空間有多大，決定了可部署的衛(wèi)星數(shù)量。

　　“低軌衛(wèi)星是指在距離地球表面幾百公里到約兩千公里之間軌道上運(yùn)行的衛(wèi)星。這些衛(wèi)星因?yàn)檩^低的軌道高度，具有傳輸時(shí)延短、鏈路損耗低等特點(diǎn)，非常適合發(fā)展衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)。”于遠(yuǎn)航指出，在該區(qū)域總計(jì)可容納的衛(wèi)星數(shù)量是有限的。而國(guó)際電信聯(lián)盟規(guī)定，地球低軌道和通信頻段資源的獲取，遵循“先登先占、先占永得”原則。

　　為此，于遠(yuǎn)航認(rèn)為，為了通信領(lǐng)域的獨(dú)立自主以及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展通道考慮，需加速發(fā)展互聯(lián)網(wǎng)星座，盡早布局低軌衛(wèi)星頻譜資源。

　　構(gòu)建具有中國(guó)特色的商業(yè)航天發(fā)展路徑，有利于推動(dòng)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)。

　　“商用航天的發(fā)展是衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的一個(gè)重要方面，可以利用民營(yíng)企業(yè)高效、快速創(chuàng)新的優(yōu)勢(shì)去發(fā)展相關(guān)產(chǎn)業(yè)。”張濤指出，當(dāng)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)更加完善后，普通人也可以在沙漠里打游戲，在雪山上發(fā)朋友圈，在深海里直播，甚至在萬米高空的航班上能享受到滿格的通信狀態(tài)。

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