全球太空通信竞赛的紧张程度,远比大多数人想象的要激烈,11月13日中国正式完成6G第一阶段技术试验,储备了300多项关键技术,计划在2030年实现商用。
与此同时,马斯克的星链已经在太空部署了8800颗卫星,还计划再发射4.2万颗。
这场竞赛的时间节点很明确,就是2030年,谁能在这个时间点前抢占更多轨道资源,谁就能在未来通信领域占据主动。
6G的本质是卫星互联网,把地面的信号塔搬到太空,用成百上千颗卫星搭建一张覆盖全球的通信网络,这个网络可以覆盖占地球70%的海洋、大片沙漠、森林等地面基站难以到达的区域。
6G还能在太空构建算传一体的算力中心,比如监测森林火灾或观测海洋生态时,卫星可以直接在轨计算,精度提升50%以上,传回地面的数据量却减少90%。
星链在实战中已经展现了卫星通信的威力,在近期的一些地区冲突中,前线人员手持手机大小的终端,就能实时上传位置和情报信息,后方指挥部可以立即调派附近力量进行响应。
但星链也暴露出不少问题,延迟高达20到40毫秒,与4G相当,日常使用没什么影响,但在需要实时响应的场景中就显得力不从心了。
第一代星链的总带宽最多只能满足一个法国的日常使用量,但要服务全球用户,这就像单车道小路,平时几辆车还能通行,但如果大量设备接入,马上就会拥堵。
在一些持续时间较长的行动中,星链经常出现10到15分钟的信号空白期,导致无人机失联、指挥部通信中断。
马斯克也意识到了这些问题,所以加速研发第二代星链。第二代星链的带宽是第一代的4倍,还具备抗电子干扰能力,离线率降到1%以下。
但相比6G计划的性能指标,星链还是有明显差距,6G的带宽将有成百上千倍的提升,延迟也会大幅降低。
中国目前已经批量装备了无人战车、无人艇、无人机等装备,但如果缺乏相应的通信技术支持,这些装备只能进行小规模协同作战。
有了6G技术支持,就能实现全域信息共享,精准协调各类装备的行动。
马斯克显然看到了太空通信的战略价值,所以一直在抢占轨道资源,距离地面500到2000公里的近地轨道,最多可以容纳约6万颗卫星。
马斯克的星链已经发射了8800颗,还计划再发射4.2万颗,相当于要占据70%的轨道资源,这些卫星都具备变轨能力,平时可以规避碰撞,但在特殊情况下也可能成为威胁。
SpaceX在火箭发射领域确实领先不少,通过火箭回收技术,猎鹰九号可以在24小时内发射一次,助推器可以重复使用十几次,这让SpaceX的发射成本降到每公斤不到2000美元。
2024年美国共发射158次火箭,其中SpaceX一家就发射了134次,卫星总重量超过1500吨,中国2024年发射了68次火箭,发射成本在每公斤5000到8000美元。
不过中国在可回收火箭技术上的进展也很快,长征八号已经启动了可回收核心技术的研发,民用航天领域的可回收技术研发也在推进。
按照规划,2030年左右中国需要实现可回收火箭的常态化使用。
6G技术和可回收火箭技术都把目标时间定在了2030年,6G计划在2030年启动组网测试并正式商用,可回收火箭也计划在2030年左右实现常态化应用。
两条技术线同时推进,一边抢占轨道资源,一边发展通信技术。
从全球范围看各国都在加速布局太空通信,欧洲航天局也在推进自己的卫星互联网计划,日本、韩国等国也在积极参与相关技术研发。
太空通信的竞争已经不只是中美两国之间的事情,而是涉及全球多个国家和地区的战略博弈。
近地轨道的资源是有限的,如果某个国家或企业占据了大部分轨道资源,其他国家要部署卫星就会变得非常困难。
这就像城市里的停车位,先到的占满了,后来的就没地方停了,所以各国都在争分夺秒地发射卫星,争取在2030年前占据有利位置。