央廣網(wǎng)北京11月30日消息（記者鶴佳）據(jù)中央廣播電視總臺中國之聲《新聞超鏈接》報道，隨著中星16號、中星19號和中星26號高通量衛(wèi)星近年來相繼成功發(fā)射，中國航天科技集團所屬中國衛(wèi)通集團已初步建成我國首張高軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)，能夠完整覆蓋我國國土全境及“一帶一路”共建國家沿線重點區(qū)域。

　　未來中國衛(wèi)通將推動更大單星容量衛(wèi)星建設(shè)，預(yù)計到“十四五”末期，高通量通信衛(wèi)星總?cè)萘繉⒊^500Gbps，屆時，將為我國及“一帶一路”共建國家沿線航空、航海、應(yīng)急、能源、林草等行業(yè)及普遍服務(wù)用戶提供高速的專網(wǎng)通信和衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)。

　　高軌衛(wèi)星有多高？如何服務(wù)各行各業(yè)？高軌和低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)有何不同？

　　高軌，多高才算高？

　　國際宇航聯(lián)空間運輸委員會副主席楊宇光介紹，低軌通常指一兩千公里以下的高度，但對于中高軌目前還沒有明確的界限。比如大家所熟悉的導(dǎo)航衛(wèi)星，運行高度大約在20000公里，這個高度并沒有明確定義為中軌或高軌。但對于中高軌衛(wèi)星而言，都有共同的特點，常規(guī)的運載火箭難以直接送入軌道，因此發(fā)射過程較為復(fù)雜。

　　高軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)所在的軌道是地球同步軌道，高度約為36000公里。衛(wèi)星軌道越高，運行速度越慢。比如中國空間站的高度為400公里，速度約7.8公里/秒，一天可繞地球16圈。而在36000公里的地球同步軌道，衛(wèi)星運行一周與地球自轉(zhuǎn)時間一致。

　　在通信過程中，要想獲得較強的信號，需要大口徑的衛(wèi)星地面天線將能量傳給衛(wèi)星。為了使衛(wèi)星地面天線能基本固定指向空間的方向，獲得常規(guī)的數(shù)據(jù)傳輸鏈路，從而獲得更高的數(shù)據(jù)傳輸帶寬，就需要衛(wèi)星與地球某特定區(qū)域保持相對靜止。這意味著僅僅是地球同步軌道還不夠，還需要保證衛(wèi)星軌道面與地球赤道面的夾角（軌道傾角）為0度。這樣的軌道被稱為靜止軌道，最早由英國科幻作家亞瑟·查爾斯·克拉克提出，因此也被稱為“克拉克軌道”。

　　大多數(shù)的高軌通信衛(wèi)星就位于地球同步軌道，但也有例外。對于兩極地區(qū)，尤其是人口更多的北極，赤道上空36000公里的軌道已經(jīng)在地平線以下，因此通信也就受到影響。航天技術(shù)人員為此發(fā)明了“凍結(jié)軌道”，軌道傾角約63.4度，遠地點4萬多公里，保證遠地點始終在北極能看到的區(qū)域，從而為北極地區(qū)提供較好的通信。

　　地面基站不夠用？為啥把“基站”搬到天上？

　　楊宇光介紹，雖然國內(nèi)地面基站等設(shè)施已經(jīng)覆蓋很廣，但對于一些較為荒涼的區(qū)域以及航空器，地面的基站無能為力。為解決這些問題，基于高軌的通信衛(wèi)星就是一個很好的選擇。

　　比如，在飛機上攜帶一個終端并不困難，借助終端可以接收同步軌道衛(wèi)星的信號，進而接入互聯(lián)網(wǎng)，為飛機乘客提供機內(nèi)Wi-Fi服務(wù)。再比如，要解決偏遠地區(qū)互聯(lián)網(wǎng)通信需求，比起鋪設(shè)光纜，高軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)是個相對經(jīng)濟的方式。此外，如果某個地區(qū)發(fā)生重大災(zāi)害，當?shù)赝ㄐ诺幕A(chǔ)設(shè)施很可能遭到破壞，如果有衛(wèi)星通信的手段，對于救援當?shù)厥転?zāi)群眾也是個極大的支持。因此無論從商業(yè)角度、國計民生角度還是救援減災(zāi)角度，建立高軌衛(wèi)星的互聯(lián)網(wǎng)接入手段都有重大意義。

　　目前，我國的高通量通信衛(wèi)星已達到百Gbps水平，在全球居于前列，但對于數(shù)以億計的地面用戶而言依然較低，因此未來的高軌通信還有很長的路要走。

　　高有高的好，低有低的妙

　　高軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)也并非沒有缺陷。首先，靜止軌道只有一條，而通信衛(wèi)星之間存在干擾，原則上兩顆通信衛(wèi)星之間應(yīng)間隔0.5度，因此理論上這圈軌道只能放置720顆衛(wèi)星。為充分解決緊張的軌位和頻率資源，需要國際電聯(lián)精確協(xié)調(diào)，甚至發(fā)展了共軌運行的技術(shù)。但即便如此，由于36000公里高度的長距離通信信號本就非常弱，在巨量的互聯(lián)網(wǎng)接入需求下，要想看個視頻或接入更高帶寬就較為困難了。

　　其次，正如前面所提到，地球同步軌道衛(wèi)星位于兩極地區(qū)的地平面以下，無法用來通信，即便有了凍結(jié)軌道，但用這樣的軌道衛(wèi)星提供通信依然不是很方便。尤其是隨著互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的發(fā)展，出現(xiàn)了低延遲互聯(lián)網(wǎng)接入的需求，而在36000公里高的地方，光走個來回都要接近0.3秒的時間。

　　正是這些問題，各國也在發(fā)展低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)，這很好地彌補了高軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的缺陷。但低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)也有自己的缺點。由于軌道更低，且衛(wèi)星運行速度更快，要想覆蓋全球就需要巨量的衛(wèi)星，且需要保持均勻。

　　目前，我國已有多個公司發(fā)射了低軌互聯(lián)網(wǎng)通信試驗衛(wèi)星，也已經(jīng)向國際電聯(lián)申請了數(shù)量眾多的軌位和頻率資源用于低軌互聯(lián)網(wǎng)星座建設(shè)。楊宇光表示，通信、導(dǎo)航、遙感這三類衛(wèi)星與國民經(jīng)濟關(guān)系最為密切，隨著巨型星座的發(fā)展，未來多方面的融合可能催生出新應(yīng)用、新特點，更大程度便利人們的生活。