今天是太空與您相伴的【第633期】
這幾年隨著商業航天的快速發展，業界相繼提出了多個低軌星座概念，那麽低軌星座究竟是有何磁力，吸引業界大佬達成“迷之默契”？大批低軌星座的蜂擁而入，是會重蹈“銥星”覆轍引發接連撲街？還是將揮別“歷史的眼淚”，拚出一個未來？
一、磁力源於吸引力
我們把離地球表面高度為700~1500千米高度的軌道稱為低地球軌道，而低軌星座是指在此軌道域由多個衛星構成、可進行實時信息處理的大型衛星系統。比高軌衛星更具成本效益，比地面通信性能更優越，是低軌星座的天然優勢。單以此為出發點，就可以實現許多以往難以想象的服務與應用。
另外，隨著微機電、先進製造等行業的快速發展，微小衛星技術逐步實現了升級換代，移動互聯網和5G 產業的繁榮也讓高速率和高帶寬數據需求日益凸顯，這些因素也成為低軌星座搶灘暢遊的紅海。有專家估算，如果讓全球每一個角落都聯網，投入低軌星座成本，未來有望降到基地台建設成本的1%，這將使衛星投資公司的風險大大降低。另據Amazon估算，一旦自家低軌衛星投入商業服務，預計將帶來數十億美元收入。技術成熟度的不斷提高、巨大市場潛力和商業利益的並行驅動，低軌星座成為如今商業航天獨角獸必爭之地，也就不足為奇了。
二、低軌紅海平面
根據SpaceNews網站消息，截至2018年3月，全球至少有15家公司已經對外公布其星座計劃，並且大部分公司表示將在五年內推出自己的第一代星座系統，主要涉及Ka頻段、Ku頻段和V頻段。
從時間維度來看，目前低軌星座發展經歷了兩個階段：第一個階段是上世紀90年代的首露頭角，第二階段是2014年以來的強勢復甦。
早期的三大低軌星座系統－Iridium、Global Star和Orbcomm系統均是從上世紀90年代開始著手研發部署的，當時正值世界範圍內移動通信市場蓬勃發展之時，其中Iridium捷足先登投入運營，佔據了先發競爭優勢。儘管此後，Iridium和Global Star系統都破產重組，但首批先入的經歷與實踐為其後回歸積累了不少經驗。
目前新興低軌互聯網星座是在上述技術基礎上的第二次產業浪潮，其中最受關注的就是馬斯克的Starlink和維勒OneWeb，這兩個星座均已發射了技術驗證衛星並進入實際部署階段，電信星僅成功發射了1顆技術驗證星，結合已知星座設計、發射速度及運營模式等來看，預計OneWeb公司有望首先完成全球部署並投入市場運營。
圖片來自資料庫
從性能維度來看，OneWeb與Starlink採用相同工作頻段，不同的是採用彎管架構實現上下行鏈路信道關聯映射，其靈活性與頻譜利用率相對有限。此外，Iridium、Starlink與電信星均設計構建星間鏈路，OneWeb等其它星座還未涉及，星間鏈路在通信與測控等方面極具優勢且抗毀性強，未設置星間鏈路必然以增加地面布點為代價，並會因用戶視場限制影響使用體驗，但星間鏈路同時易受空間環境及干擾影響，星上路由選擇也會增加衛星研製難度，降低對技術升級更新的適應能力，這對衛星數量龐大的低軌星座來說可謂機遇與挑戰並存。
圖片來自資料庫
在應用發展維度，主要製約因素體現在成本效益與市場兩個方面。可持續發展必然以良好的經濟效益和市場需求契合度為驅動，這同樣與系統運營模式緊密相關。重生的Iridium星座一方面通過控制成本，提供 Iridium Certus多數據速率組合與載荷搭載服務等，將目標市場鎖定在海洋、高山等政府、石油、航海企業願意支付更多費用的地方，另一方面憑借與美國防部千絲萬縷的聯繫，維持其“先發製人”已然成型的布局優勢。OneWeb和Starlink均計劃研製大量低成本小型基地台，把諸多小型商戶甚至個人變成分銷商，用這些小型基地台向移動終端用戶提供寬頻入網服務，其網絡架構與目前移動寬頻基本相同。
三、告別地心引力有多難？
古印第安有句諺語，“別跑太快，等一等靈魂。”在當前一擁而上的低軌搶位大戰中，每一玩家或將面臨著同樣的尷尬：大環境和產業鏈的欣欣向榮，未必代表真實的需求與同步。頻軌資源的稀缺在鎖定過多關注的同時，也催生出了不少激進而冗余的星座設計。無論是從衛星到終端、從資本到應用一應俱全，以盤活現有產業模式為基進而迭代升級；抑或借助一體化產業優勢，以跨界創新能力打破現有行業格局，卡位時代機遇來輸出“改造世界”的偉大情懷；還是專於一隅，將集約與精深融為一體，樸守簡單的幸福.....剝去科學暢想和風投資本的熾熱光環，低軌紅海拚殺背後藍海的冰冷深邃，更多需要的是對其發展內核與靈魂的現實拷問。在當今萬物互聯的開放時代，衡量生存空間的重要標準是接續融合與不可替代。告別地心引力，低軌星座發展只有和而不同、求同存異，或能通變則久、星耀高懸。
作者簡介
從左至右依次是：滿俐 何方舟 魯靜
北京某研究中心工作人員
香港九龍灣馬來街興發大廈15樓D室