呂子平:衛星互聯網永遠是地面互聯網的延伸和補充

文丨御柳

出品丨本站科技《逐夢星空》欄目組

中國航天大會·商業航天產業國際論壇上,中國航天基金會特聘教授呂子平分享了衛星互聯網的發展情況。尤其是介紹了馬斯克星鏈的發展情況。對於衛星互聯網,呂子平認爲他與衛星通信一樣,永遠是地面互聯網和地面通信的延伸和補充。衛星互聯網分爲高軌、中軌、和低軌衛星。

低軌衛星目前最爲熱鬧,他表示,馬斯克的SpaceX目前已經有4219顆衛星在天上,在數量方面,大家已經有了審美疲勞。但是他提到馬斯克目前做的一個非常大的動作將直接決定着其能否越過商業生死線。

呂子平分析道,此前馬斯克用戶終端的成本是1500美元一臺,賣500美元一臺,這意味着賣一臺虧1000美元。但通過資料分析,目前馬斯克已經解決了終端500美元的問題,如果終端不賠錢了,那他就解決了商業模式的問題。目前,星鏈有100萬用戶,意味着每年通信收入大概是5億,如果是400萬用戶,就越過了生死線。

呂子平認爲,衛星互聯網市場空間非常大,包括中國的市場空間。他建議商業航天企業者如果想在衛星互聯網領域創業,有三個機會:一個是星座運行管理;一個是衛星關鍵部單成本研製和規模化製造;第三個就是火箭發動機。

以下爲中國航天基金會特聘教授呂子平演講部分內容:

我參與了國家衛星互聯網的整個全過程。衛星互聯網現在很火,所以我今天在這裡就把這幾年自己乾的一些感覺,尤其是世界上的,尤其是星鏈的情況跟大家做一個分享。

我們國家從國家高層非常重視這個事,因爲時間關係,我的PPT時間比較長,比較細的就不說了,大家自己看。國家層面和國家遠景規劃層面裡都把它明確列進去了。

什麼是衛星互聯網?其實大家可以簡單的理解什麼是互聯網,互聯網走了兩個階段現在,第一個階段是當時用臺式機有線聯起來的,第二個是用手機,是用無線網連起來的,其實它是用寬帶網和內網連在一起爲你提供一個信息服務。衛星互聯網就是用手持終端直接和衛星連起來,提供所需要的信息服務,這就是衛星互聯網。我這裡有一個比較精確的定義,這也是我們提出來以後,還沒有經過行業討論認可。

爲什麼要衛星互聯網?在這裡開會的同志,每個人手機都通,大家知不知道,我們地面網覆蓋地面的陸地面積的多少?中國是比較好的,達到百分之三十幾,全世界平均百分之二十多一點。從這裡往上看,一百五十米以上就沒有信號,一點都沒有,以往我們理解是網絡覆蓋有限,主要是平面上的有限,其實立體的有限比這個嚴重的多,爲什麼我們現在低控空域經濟全球做不起來,主要是立體通信導航問題沒有解決。

地面網大家都知道,汶川地震,中國電信鋪光纜,來一個泥石流以後又沒了,沒了又鋪,地面光纜在偏遠地區鋪設是非常昂貴的。第二個是空間頻率軌道以及科技上的博弈。

和地面網是什麼關係?我這裡又要和大家說一個觀點,我們不要以爲有了衛星互聯網就成什麼都以我們爲主了,這是不對的,衛星互聯網和衛星通信一樣,永遠是地面互聯網和地面通信網的延伸和補充。如果我們成爲了一個主要的網,今天在這裡,那麼多人,大家拿着手機都對着衛星,那衛星就爆了,所以這是一個非常完美的補充。衛星互聯網的組成就不詳細說了,因爲在座的都是一起幹衛星互聯網論證工作的。

衛星互聯網大家不要有錯誤的觀念,以爲衛星互聯網就是低軌衛星,不是,它可以是高軌、中軌、低軌。高軌、低軌、中軌各有特點,我就不一一說了。

重點說一下目前低軌已經在建的系統。國外高軌viasat原本這個月要打viasat-3。中軌大家知道,全球唯一一個能夠投入服務,而且現在已經盈利的系統就是O3B,但是很搞笑的是,O3B當時提出這個概念的時候,是爲另外30億個人提供服務的,但是O3B現在提供業務不是這個業務,是爲主要海島國家和遊艇提供幹線傳輸服務,所以初衷和結果有些不一致。

低軌目前是最熱鬧的,2020年5月份,一個月美國就收了八家公司的申請,可以看到有多火,我們國家現在申請的資料量也很大。這是SpaceX公司的幾個階段,目前它已經有4219顆衛星在天上,現在對上衛星的數量,我們現在審美觀已經有點疲憊了,其實星鏈最近最大的一個動作,做出來以後,對今後能不能越過它的商業生死線很重要,就是它的用戶終端,可能我們搞航天的同志都不太在意地面的應用。大家知道馬斯克原來的終端是一千五百多美金一臺成本,往外賣是五百多美金,每賣一臺要虧一千多美金。最近我們分析材料,它已經解決了它的終端五百多美金,如果它的終端不賠錢了,那麼它的商業模式就有可能成立了,目前它已經有一百萬用戶了,一百萬用戶,意味着每年通信收入大概是5億,如果是400萬用戶,就越過他的生死線了,所以它有可能走向成功,至少現在還沒有成功。

我今天重點說的是手持終端的事,馬斯克去年9月份的時候宣佈,今年下半年將進行手持終端測試,明年下半年會提供商業服務,這是他最近一個非常大的亮點,當然星艦失敗對2.0版本的部署可能會有一些延遲。

這裡是AST公司,大家知道,去年9月份,他打了1500公斤的試驗衛星blue walker,攜帶64平方米的相控陣天線測試手機。

同時現在lynk公司、ominspeake公司都進行了試驗。其他的2B的衛星互聯網公司,像oneweb,它第一期系統已經建成了。亞馬遜我們特別關注,它自己全球有幾十萬個亞馬遜商場,需要用信息互聯起來,所以它這個系統和其他的不一樣。

主要應用,其實衛星互聯網應用,主要就是空天、海洋、邊緣、特殊以及國際上的一些特殊地形的國家。剛纔已經提到了,無人機通航等等,不能快速發展主要是通信導航監視問題解決不了,所以它的發展有限。海洋漁業,我這裡有一些數據,大家可以自己看。光中國衛星互聯網這塊的應用大概有2000到3000萬用戶是剛性用戶,自然還有物聯網應用,這裡給大家說兩個數字,可能大家不太關心,我們中國有多少牛,九千多萬頭牛,百分之七十是放養的,放出去的牛怎麼追?很多都是一兩個小時找不着,所以要用衛星去追蹤。牧民對一頭牛、一頭羊,一年通信費承受能力是多少?一頭牛兩百塊錢可以接受,一隻羊二十塊,所以這是寬載物聯網非常大的市場空間,其他還有地質勘探、森林防火等等一些通信缺乏的國家,還有特殊地區,像印尼,萬島之國,只能用衛星通信的方式把它連起來。

挑戰方面。現在馬斯克動作非常非常快,後面申報資料已經到了三十多萬顆了。還有今後整個產業鏈點的搶奪和經濟產業鏈的搶奪。

趨勢方面。在座都是航天界的朋友,大家可能有一種感覺,就是低軌都是小衛星,其實現在已經不是了,馬斯克2.0版本的衛星,他算出是1.25噸,我們算是1.5到2噸左右,所以不要把低軌和小衛星連在一起,它的單星容量越來越大,系統容量更大了。單星容量2.0版本2B的將近200個G。,所以容量是快速的上升。第二個是接入手段,前期接入手段是鍋,地面相控陣天線。馬斯克已經做到降低成本了,其實最大的接入應該是手機,手機的接入,全世界幾十億手機都是潛在用戶,所以大家都在瞄準手機直連。第三個是資費。在國際衛星互聯網的激烈競爭下,爲實現系統可持續發展,衛星互聯網的系統建設成本也已經降下來了。

體制方面。今後的體制一定會走向天地融合。地面產業鏈會把系統部分和終端成本完全消化掉。第二個是資源,馬斯克和歐洲這次提出來的,全是利用地面頻率天地共用。第三個就是終端和應用完全統一。如果這個實現以後,也就是您手上拿着手機走向任何地方都是寬帶手機。

大家都在研究通導遙一體的問題,現在都已經在研究。但是衛星畢竟還是天上網的主體,這個主體它裡面的工作量依然是最大的。

大家都是商業航天的單位,衛星互聯網裡面,我也想說說給大家帶來什麼機會。

第一個就是星座運行管理。這麼大的星座運行管理,馬斯克看似解決了,但是我們從他的運行過程中,發現了他這個通、那個不通等等,我們今後怎麼能讓效能最優,依然是我們還沒有解決的問題。載能問題,衛星越來越多,出問題是正常的,出問題以後怎麼維護它,如果你回不來怎麼辦?所以在軌清除等等這些問題都會起來了。

衛星關鍵部單成本研製和規模化製造也是一個機會。我覺得部單機纔是主要的,部單機現在的成本是降不下來的,有些部單機供應鏈是比較危險的單一供應,這纔是方向。

火箭很多同志都在努力,發動機這塊,我看很多商業航天發動機也都出來了,但是這裡面有一個比較大的問題就是主箱,火箭艦體生產反而是個大問題。

衛星應用這一塊,如果手機直連以後,大家也不要琢磨了,現在手機廠商就做了。更大的機會是應用層面。

謝謝大家。