1月16日11時02分，我國在酒泉衛星發射中心用快舟一號甲運載火箭，成功將國內首顆通信能力達10Gbps的低軌寬帶通信衛星——銀河航天首發星發射升空。記者了解到，這也是我國首顆對標國際水平的5G低軌寬帶通信衛星，將通過地面站逐步為各地提供5G通信服務。
5G領先從地面邁向太空
伴隨著銀河航天首發星順利進入預定軌道，我國已經邁出了5G“太空通信”征程第一步。銀河航天首發星是銀河航天(北京)科技有限公司自主研發的具有國際先進水平的5G低軌寬帶通信衛星。該衛星采用Q/V和Ka等通信頻段，具備10Gbps速率的透明轉發通信能力，可通過衛星終端為用戶提供寬帶通信服務。衛星入軌后，將在軌開展相關技術和業務驗證。
如今5G時代雖已到來，但我國全面覆蓋5G網絡仍面臨巨大挑戰。銀河航天所打造的低軌寬帶通信衛星可作為地面通信補充，為國內網絡覆蓋不足的地區提供5G天基通信網絡。
此前，伴隨著華為、中興、OPPO和國內三大運營商等中企的集體發力，中國的5G技術已在全球實現領先。不過，此前我國的5G技術主要通過地面基站和手機的方式展現出來。這次，中國5G技術終于走向了太空。
“銀河航天自主研發的這顆低軌寬帶通信衛星，也是我國首顆由商業航天公司研制的200公斤量級的衛星。”銀河航天合伙人、副總裁劉暢說。1月16日12時36分，銀河航天首發星已接收到第一軌遙測數據，太陽帆板如期展開，狀態一切正常。
市民將可用上太空互聯網
借助這顆衛星，市民將可用上太空互聯網服務。銀河航天合伙人、衛星技術專家張世杰解釋，簡單來說，太空互聯網就是用一個小巧輕便的地面用戶終端替代地面上的大型鐵塔基站，連接傳輸用戶數據，經由低軌寬帶通信衛星透明轉發到地面站，再接入互聯網骨干網絡，為市民提供5G信息傳輸服務。
不同于3G/4G時代衛星通信網絡邊緣化的尷尬局面，5G時代太空互聯網將與地面5G網絡融合，構成天地一張網。衛星作為5G網絡的一個節點，遵守相同標準，可接受統一調度管理。
不過記者也注意到，對于中國商業航天突圍者來說，想要對標甚至追趕SpaceX、OneWeb等國際領先企業，必須要有關鍵武器。但國內企業現階段并沒有可借鑒的技術和研制經驗，這無疑將是充滿挑戰的征程。以銀河航天在低軌寬帶衛星研發為例，更高的頻段載荷技術是關鍵。銀河航天這次在首發星中使用了技術難度很高的Q/V和Ka等頻段，并實現了對標國際先進水平的10Gbps通信能力。
張世杰透露，Q/V和Ka等頻段作為毫米波頻段中最適合開展衛星通信業務的頻段，擁有的帶寬更寬。銀河航天采用了頻段雙極化技術，實現了通信速率翻倍。
5G衛星元器件“中國制造”
張世杰還透露，為了降低發射成本，團隊在首發星的制造中創新應用3D打印技術，為首發星“減肥”。例如在微波載荷研發生產中，通過3D打印技術實現高頻微距波導的加工，將載荷波導互聯的空間壓縮到傳統空間的三分之一，大幅降低衛星體積。
研發人員還為銀河首發星安裝了電推進系統，來實現首發星的初始入軌調整、長期軌道保持、末期離軌處理等，它作為一種效率更高的推進手段，燃料效率比傳統的化學推進高三倍以上，這也是電推進系統在國內首次應用于低軌小衛星。電推進系統可以大幅降低衛星重量。當銀河首發星進入壽命末期，衛星將通過自身電推進系統把自己推到300公里至400公里軌道，依賴稀薄大氣進行軌道衰減直到墜入稠密大氣層燒毀，避免產生太空垃圾。
為提高系統靈活性，銀河首發星在用戶發射段采用了多端口放大器技術，可實現多個波束間容量的動態分配。這也是我國首個寬帶Ka頻段多端口放大器的在軌應用，而且多端口放大器所有元器件均實現了國產化。
顯然，未來民營航天企業與國內元器件生產商將共同探索中國商業航天衛星元器件研發、生產的新模式，共同推動整個商業航天產業的發展，也將助力中國航天的發展。民營企業的努力，正有望改變所有人的生活。(趙鵬)
關鍵詞： 太空互聯網
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