劃重點
01中國低軌衛(wèi)星通信技術(shù)引領(lǐng)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，千帆星座衛(wèi)星成功發(fā)射標(biāo)志著組網(wǎng)步入常態(tài)化、密集化新階段。
02衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)具有廣覆蓋、低時延、高帶寬、低成本等特點，可應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市、應(yīng)急通信等領(lǐng)域。
03然而，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)仍面臨諸多挑戰(zhàn)，如技術(shù)瓶頸、市場挖掘、應(yīng)用場景創(chuàng)新等。
04為確保衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)通信安全，加密技術(shù)成為必選項，同時物理層面的安全威脅如電磁干擾、空間碎片撞擊等也需要關(guān)注。
05目前，多家傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全廠商在衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)安全領(lǐng)域布局，如盛邦安全、奇安信、天融信等。
以上內(nèi)容由大模型生成，僅供參考
“在中國，低軌衛(wèi)星通信技術(shù)作為衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重點，正引領(lǐng)著商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)的蓬勃興起。特別是今年8月至10月間，‘千帆星座’衛(wèi)星的兩次成功發(fā)射，標(biāo)志著我國衛(wèi)星組網(wǎng)已步入常態(tài)化、密集化的嶄新階段。在國際通信展覽的舞臺上，國產(chǎn)衛(wèi)星相控陣天線同樣大放異彩，彰顯了中國衛(wèi)星技術(shù)的強大實力�！敝袊ㄐ艑W(xué)會秘書長張延川在日前舉辦的第25屆中國衛(wèi)星應(yīng)用大會上表示。
但另一方面，衛(wèi)星應(yīng)用產(chǎn)業(yè)仍面臨著諸多挑戰(zhàn)與機遇。比如，在技術(shù)層面，需要提升衛(wèi)星制造、發(fā)射、運營及回收等全流程能力，突破芯片、終端、標(biāo)準(zhǔn)等關(guān)鍵技術(shù)瓶頸。在市場層面，要深入挖掘衛(wèi)星通信的潛力，拓展應(yīng)用場景，推動商業(yè)化和盈利模式的創(chuàng)新。
前不久，馬斯克旗下太空探索技術(shù)公司（SpaceX）新一代重型運載火箭“星艦”發(fā)射升空，這是“星艦”首次嘗試用發(fā)射塔的機械臂（也被稱為“筷子”）在半空中捕獲助推器以實現(xiàn)回收并取得成功。在盛邦安全董事長權(quán)小文看來，這次回收助推器的成功不僅推動人類的“星際之旅”成功的進(jìn)程，也是讓衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)成本進(jìn)一步下降，讓“稀缺高貴”衛(wèi)星網(wǎng)成為“落入凡間”的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)。
從高軌到低軌，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)成太空組網(wǎng)最佳選擇
與傳統(tǒng)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)使用高軌衛(wèi)星不同的是，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)采用了低軌衛(wèi)星進(jìn)行組網(wǎng)。與傳統(tǒng)的中高軌道衛(wèi)星不同的是，相對而言，低軌衛(wèi)星的可控性、可靠性更高。
中高軌衛(wèi)星方面，2024年2月，SES公司為O3bmPower首批4顆衛(wèi)星供配電故障申請了高達(dá)了4.72億美元的理賠，創(chuàng)下了全球航天保險業(yè)單筆賠付額度的新紀(jì)錄。而這只是一個縮影，據(jù)統(tǒng)計，2014年以來，十年間全球航天保險收入一直保持在5億美元的規(guī)模。2023年一年，衛(wèi)星故障頻發(fā)，全球保險累計賠付接近10億美元，而這與中高軌衛(wèi)星的穩(wěn)定性差有很大關(guān)系。
不僅于此，傳統(tǒng)衛(wèi)星通信技術(shù)獨立于地面發(fā)展，性能較低，中國信息通信研究院技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)研究所總工程師李俠宇表示，傳統(tǒng)衛(wèi)星通信技術(shù)具有局限性，衛(wèi)星通信與地面移動通信系統(tǒng)獨立發(fā)展，采用不同頻段、技術(shù)體制，無法借鑒我國地面通信系統(tǒng)的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢。
另一方面，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)在應(yīng)用層面也存在著天壤之別。傳統(tǒng)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)主要用于實現(xiàn)地面站之間的長距離通信，特別是當(dāng)兩個地面站之間的距離超過了微波通信的直線傳播距離時，衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)可以作為中繼站進(jìn)行信號轉(zhuǎn)發(fā)。此外，衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)還可以用于廣播、電視傳輸?shù)阮I(lǐng)域。
除此之外，李俠宇還表示，傳統(tǒng)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)存在軌道高度高，路徑損耗大，“基于此，傳統(tǒng)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)需采用大體積的專用衛(wèi)星通信終端做增益補償，便攜性差�！崩顐b宇指出。以及還存在建設(shè)成本高，用戶資費昂貴等痛點。
與此同時，因為軌道高度高等因素的影響，傳統(tǒng)中高軌衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)延時很大，平均達(dá)到270ms，因此其應(yīng)用場景局限性也很強。
而衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)則在提供基本通信服務(wù)之外，還具有廣覆蓋、低時延、高帶寬、低成本等特點。它可以為地面和空中終端提供寬帶互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)，特別是在偏遠(yuǎn)地區(qū)或無法建設(shè)地面基站的地方，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)可以作為一種有效的通信手段。此外，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)還可以應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市、應(yīng)急通信等領(lǐng)域。在李俠宇看來，現(xiàn)階段，商業(yè)化衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)以低軌寬帶衛(wèi)星星座為主、兼顧高軌高通量衛(wèi)星，通過一定數(shù)量的衛(wèi)星形成規(guī)模組網(wǎng)。
在對于網(wǎng)絡(luò)考驗最大的延遲方面，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)因為將衛(wèi)星部署在近地軌道，其數(shù)據(jù)信息在衛(wèi)星與地面終端往返傳輸延時被大幅降低，可以實現(xiàn)延時與地面網(wǎng)絡(luò)相當(dāng)?shù)乃健?br/>
而在成本方面，低軌衛(wèi)星的發(fā)射與后期運營成本相較于中高軌衛(wèi)星而言，有很大的優(yōu)勢。不僅于此，李俠宇表示，相較于偏遠(yuǎn)地區(qū)部署5G基站和海底光纖光纜而言，低軌衛(wèi)星的成本甚至已經(jīng)可以低于在上述地區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)成本。
權(quán)小文與李俠宇都認(rèn)為，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)作為全新的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)可以作為地面網(wǎng)絡(luò)的補充和延伸，實現(xiàn)有線電話網(wǎng)和地面移動通信網(wǎng)均無法實現(xiàn)的廣域無縫隙覆蓋，他認(rèn)為，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)不是衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的升級改造，而是對衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的重構(gòu)。
以海運的場景為例，船鏈接衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)，再通過星際傳輸?shù)诫x地面網(wǎng)絡(luò)最近的星觀站接入地面互聯(lián)網(wǎng)，進(jìn)而通過地面互聯(lián)網(wǎng)路由到目的，“這種模式即補足了地面網(wǎng)絡(luò)覆蓋不足的地方，又能實現(xiàn)高效、快速、低延時的數(shù)據(jù)傳輸，”權(quán)小文強調(diào)，“建設(shè)成熟之后，真正能實現(xiàn)在地球上任何一個地點都能覆蓋的網(wǎng)絡(luò)�！�
在李俠宇看來，中遠(yuǎn)期看，隨著新興終端直連、低軌衛(wèi)星等技術(shù)成熟，商業(yè)化的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)將向天地一體方向演進(jìn)，推動實現(xiàn)新型應(yīng)用場景。
低空經(jīng)濟(jì)、手機直連......場景頻現(xiàn)
雖然商業(yè)化的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)仍處于發(fā)展的初期階段，但是目前已經(jīng)有不少的應(yīng)用場景出現(xiàn)。
回看商業(yè)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，就不得不提馬斯克旗下的太空探索技術(shù)公司（SpaceX）的星鏈（Starlink）。SpaceX可以說是目前商業(yè)化做的最好的一家提供衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的公司，而星鏈也是目前民用衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)成熟度最高的組網(wǎng)。
星鏈起始于2015年，于2020年10月開始提供產(chǎn)品測試版服務(wù)；2022年12月其用戶數(shù)量達(dá)到100萬，2023年9月達(dá)230萬，2024年5月達(dá)到300萬。而就在2024年9月13日（當(dāng)?shù)貢r間），星鏈全球用戶數(shù)量突破400萬。要知道，傳統(tǒng)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的用戶數(shù)經(jīng)過十幾年的積累也就100萬上下，以星鏈的主要競爭對手Hughesnet為例，經(jīng)過10多年的積累才達(dá)到150萬的訂閱用戶數(shù)量。
顯然，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)正在以超乎人們想象的速度覆蓋著全球市場，而從目前的發(fā)展來看，也已經(jīng)有不少應(yīng)用場景出現(xiàn)。
以時下討論火熱的低空經(jīng)濟(jì)為例，低空經(jīng)濟(jì)是指以民用有人駕駛和無人駕駛航空器的低空飛行活動為牽引，輻射帶動相關(guān)領(lǐng)域融合發(fā)展的綜合性經(jīng)濟(jì)形態(tài)。
近年來，低空經(jīng)濟(jì)無論在國家層面，還是企業(yè)層面都得到了高度的重視，國家層面，《中共中央關(guān)于進(jìn)一步全面深化改革、推進(jìn)中國式現(xiàn)代化的決定》對“健全推動經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展體制機制”進(jìn)行了系統(tǒng)部署，明確提出了“深化綜合交通運輸體系改革”和“發(fā)展通用航空和低空經(jīng)濟(jì)”。作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，低空經(jīng)濟(jì)不僅是交通范式的巨大變化，還將助力經(jīng)濟(jì)形態(tài)的轉(zhuǎn)型升級。
企業(yè)層面，包括中信集團(tuán)在內(nèi)的眾多央國企，以及國安達(dá)、大疆等在內(nèi)的行業(yè)技術(shù)公司，甚至是諸如順豐、美團(tuán)、京東這樣在物流、配送等方面有著深入業(yè)務(wù)布局的公司都積極在低空經(jīng)濟(jì)方面進(jìn)行布局。在李俠宇看來，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)是低空信息基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，“通過衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)可以服務(wù)于低空應(yīng)用的通信、導(dǎo)航、監(jiān)視、計算，以及輔助飛行的氣象監(jiān)測等操作，構(gòu)建包括通信網(wǎng)、感知網(wǎng)、導(dǎo)航網(wǎng)、算力網(wǎng)、氣象網(wǎng)等在內(nèi)的五張網(wǎng)。”李俠宇指出。
通過這五張網(wǎng)，可以實現(xiàn)低空飛行器對環(huán)境的實時監(jiān)測，以及數(shù)據(jù)采集、傳輸，并實現(xiàn)對低空飛行棋全覆蓋、高精度感知，構(gòu)建一套精細(xì)化管理的識別基礎(chǔ)，最終搭建一套涵蓋低空飛行器全流程的，全覆蓋的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)。
通過衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)，可以補足原先IP網(wǎng)絡(luò)覆蓋不足的問題，讓低空飛行器可以在無人區(qū)，以及任何原先信號覆蓋不到的地方自由飛行，實現(xiàn)真正的全覆蓋的“無人”機。通過與地面移動通信的深度融合，星地融合通信技術(shù)的發(fā)展將進(jìn)一步推動低空經(jīng)濟(jì)的普及和應(yīng)用。
不僅于此，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)還可以與5G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等緊密結(jié)合，為低空經(jīng)濟(jì)帶來更多的應(yīng)用場景和商業(yè)模式創(chuàng)新。
另一方面，隨著無人機、電動垂直起降（eVTOL）等低空飛行器的應(yīng)用越來越廣泛。衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)能夠?qū)崟r跟蹤和管理這些低空飛行器，提供精確的定位和導(dǎo)航服務(wù)，從而保障低空活動的安全。此外，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)還可以為低空飛行器提供緊急通信服務(wù)，在出現(xiàn)突發(fā)情況時及時傳遞信息，降低事故風(fēng)險。
除了低空經(jīng)濟(jì)這個當(dāng)下火熱的應(yīng)用場景外，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)還能為用戶提供手機直連的應(yīng)用服務(wù)，對此，北京空間科技信息研究所研究員朱貴偉表示，手機直連衛(wèi)星、直連設(shè)備、窄帶物聯(lián)網(wǎng)已成為衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展方向和應(yīng)用服務(wù)新興領(lǐng)域。
從目前市場上應(yīng)用來看，美國仍處衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)手機直連業(yè)務(wù)應(yīng)用的較領(lǐng)先位置，AST+沃達(dá)豐等40余家地面運營商、Starlink+T-mobile.全球星+蘋果等企業(yè)均布局有該項業(yè)務(wù)。其中，據(jù)統(tǒng)計，AST、Starlink手機直連衛(wèi)星在軌測試達(dá)到4G上網(wǎng)速度(15~17Mbps)，“多家衛(wèi)星運營商和相關(guān)產(chǎn)業(yè)巨頭積極布局，推動衛(wèi)星部署、在軌測試和應(yīng)用落地，搶占細(xì)分市場先發(fā)優(yōu)勢�！敝熨F偉指出。
而在朱貴偉看來，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)+5G/6G將成為下一代通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向，衛(wèi)星通信應(yīng)用場景不斷豐富，衛(wèi)星和地面通信融合成未來主流趨勢。
與此同時，李俠宇也認(rèn)為手機直連是當(dāng)下衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)最大的應(yīng)用場景之一，“手機直連衛(wèi)星技術(shù)極大拓展現(xiàn)有地面蜂窩網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)范圍，為大眾手機客戶提供應(yīng)急救援及偏遠(yuǎn)、海洋、‘一帶一路’等全球范圍的各類豐富的通信服務(wù)。”李俠宇指出。
通過衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)，主要可以實現(xiàn)四個方面的作用，首先，可以讓政府構(gòu)建基于手機直連的公眾應(yīng)急通信網(wǎng)；其次，可以提供海面通信服務(wù)，實現(xiàn)高性價比的泛在網(wǎng)絡(luò)；再次，可以為偏遠(yuǎn)地區(qū)提供通信服務(wù)，構(gòu)建運營商打底網(wǎng)絡(luò)；最后，基于手機直連，可以滿足用戶在全球范圍內(nèi)的上網(wǎng)需求，使能泛在連接。
安全“必選項”
除了上述兩個場景外，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)目前還有不少應(yīng)用的場景，諸如海運海事可以利用衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)對海運船只進(jìn)行調(diào)度、監(jiān)測；海上油井可以利用衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)對輸油管進(jìn)行監(jiān)測、檢測，以及預(yù)警.......
伴隨著應(yīng)用場景的涌現(xiàn)，安全的問題也躍然紙上。在權(quán)小文看來，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)因其獨特的特點在部署衛(wèi)星后，硬件設(shè)備的維護(hù)和更新相對而言操作難度大，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)不能像傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)一樣，隨時更新安全設(shè)備及解決方案，所以需要將安全“前置”。
除此之外，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用過程中遇到的安全挑戰(zhàn)比傳統(tǒng)地面通信網(wǎng)絡(luò)所面對的要多，要復(fù)雜。“除了傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)需要面臨的傳統(tǒng)安全挑戰(zhàn)之外，衛(wèi)星信號面向空口電磁域，在同一個電磁波束下的地面設(shè)備都可以收到微波信號，可以被任何人獲取，所以在通信過程中，需要面臨更多的安全挑戰(zhàn)，因為衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)是一個混合網(wǎng)絡(luò)�！睓�(quán)小文指出。
傳統(tǒng)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)不同，以前衛(wèi)星網(wǎng)都是獨立建設(shè)、煙筒式隔離的網(wǎng)絡(luò)，不被大家關(guān)注，同時局部人員使用，所以相對不容易發(fā)生信息被竊取的風(fēng)險，確切說是不被安全人員關(guān)注。而衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)不同，用戶共享一個星座進(jìn)行通信，而且衛(wèi)星切換頻繁，如果沒有安全措施，通信數(shù)據(jù)容易被竊聽，因為“當(dāng)你使用衛(wèi)星進(jìn)行通訊的時候，還會有別人使用這顆衛(wèi)星，別人也可以接受到你的電磁波，這就很容易造成電話被竊聽的風(fēng)險�！睓�(quán)小文告訴鈦媒體APP。
面對這些安全挑戰(zhàn)，權(quán)小文表示，衛(wèi)星通信加密技術(shù)是確保衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)通信安全的“必選項”，通過采用加密技術(shù)，保障用戶數(shù)據(jù)的安全性和可靠性�！斑@種加密技術(shù)類似于傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)中的VPN，也就是虛擬專網(wǎng)，”權(quán)小文指出，“這種專有的網(wǎng)絡(luò)將原本開放的通道，變成了專有通道，從邏輯上來看，所有空間傳輸?shù)男畔⒕筒淮嬖凇┞睹妗��！?br/>
而在權(quán)小文看來，加密技術(shù)是目前最高效、最具可行性，且經(jīng)濟(jì)性最高的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)安全保障技術(shù)，“在衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，密碼定義網(wǎng)絡(luò)邊界和用戶，確保傳輸安全和數(shù)據(jù)安全，構(gòu)建一套完全不同于傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)的安全體系�！睓�(quán)小文強調(diào)道。
除此之外，在物理層面，衛(wèi)星可能面臨的安全威脅包括電磁干擾、空間碎片撞擊、惡意控制等。這些威脅可能導(dǎo)致衛(wèi)星失效、載荷損壞、信息泄露等問題，對衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的穩(wěn)定性和安全性構(gòu)成嚴(yán)重威脅。
衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)安全也隨著衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的發(fā)展，成為了熱門賽道，目前市面上有包括盛邦安全、奇安信、天融信等在內(nèi)的多家傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全廠商在這個方面有所布局，以盛邦安全為例，盛邦安全圍繞分析衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)脆弱性、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)空間測繪，以及衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)通信安全防御等領(lǐng)域展開具體布局。在與權(quán)小文的對話中，他告訴鈦媒體APP，確保衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)通信安全的首要任務(wù)就是通過加密技術(shù)，實現(xiàn)通信過程的安全。而衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)通信安全也是盛邦安全著重布局的新賽道之一。從2021年開始布局至今，盛邦安全是目前行業(yè)里屈指可數(shù)的擁有成熟商業(yè)化解決方案，并有多個行業(yè)成熟應(yīng)用場景落地的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)安全公司。
另一方面，天融信則曾在投資者互動平臺上表示，公司在衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)安全領(lǐng)域已有布局，推出了衛(wèi)星應(yīng)用服務(wù)平臺、衛(wèi)星遙感系統(tǒng)等網(wǎng)絡(luò)安全解決方案，在國內(nèi)和“一帶一路”沿線多個國家落地實踐，未來公司將持續(xù)為客戶提供衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)安全產(chǎn)品及解決方案。
“利用加密技術(shù)，相當(dāng)于將衛(wèi)星通信過程中的兩個端側(cè)設(shè)備都進(jìn)行了加密，如果有第三個人要是從中間竊取信息的話，難上加難。”權(quán)小文進(jìn)一步指出。（本文首發(fā)于鈦媒體APP，作者｜張申宇，編輯丨蓋虹達(dá)）
