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首发星|银河航天首发星完成3分钟视频通话测试——卫星互联网来了

首发星|银河航天首发星完成3分钟视频通话测试——卫星互联网来了
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图① 银河航天首发星技术研发团队正在工作 。图② 2020年1月16日 ， 酒泉卫星发射中心 ， 银河航天首发星即将发射 。 （资料图片）图③ 银河航天首发星的太阳翼呈展开状态 。 （资料图片）
不久前 ， 银河航天（北京）科技有限公司（以下简称银河航天）首发星首次实现3分钟以上通信应用试验 。 工作人员使用手机连接银河卫星终端提供的WiFi热点 ， 通过这颗5G卫星实现了3分钟视频通话 。
这次通话注定将在中国商业航天史上留下浓墨重彩的一笔 。 这说明 ， 中国商业公司自主研发的首颗低轨5G卫星真的要来了 。 此前 ， 2月16日 ， 银河航天首发星在轨30天后成功开展通信能力试验 ， 在国际上第一次验证了低轨Q/V/Ka等频段通信 。
中国卫星互联网迈大步
商业航天作为典型的战略新兴产业 ， 具有显著的技术牵引及产业带动作用 。 近年来 ， 美国积极推动商业航天发展 ， SpaceX（太空探索公司）、蓝色起源等商业航天企业飞速发展 ， 卫星互联网、太空旅游箭在弦上 。
在这次太空赛跑中 ， 中国商业航天没有缺席 。 1月16日 ， 银河航天首发星在酒泉卫星发射中心成功发射 ， 它不仅是中国首颗通信能力达10Gbps的低轨宽带通信卫星 ， 也是全球首颗低轨高频毫米波卫星 。
发射当天 ， 银河航天（北京）科技有限公司创始人徐鸣激动地在朋友圈上发了一组图片 ， 图片里的卫星赫然写着做一家好公司6个字 。 徐鸣说 ， 做一家好公司是银河航天创立的初心 。 一家好公司既要展现科技的力量 ， 又要真正关怀人性 ， 找到科技与人文的交叉点 。 首发星成功发射意味着公司在这条路上开了一个好局 。
事实上 ， 创办银河航天已经是徐鸣第二次创业了 。 此前 ， 他曾与伙伴联合创办猎豹移动 ， 并推动公司成功上市 。
首次创业成功后 ， 徐鸣一直在期待新的挑战 。 2016年 ， 国务院发布《十三五国家战略性新兴产业发展规划》和《2016中国的航天》白皮书 ， 鼓励引导民间资本参与航天科研生产 ， 大力发展商业航天和卫星商业化应用 。
徐鸣等待多时的机会终于来了 。 2018年4月份 ， 酝酿已久的银河航天正式投入运营 ， 用了不到两年时间 ， 就完成了低轨宽带通信卫星从设计、研发、发射到通信能力试验的全过程 ， 使银河航天成为国内目前估值最高的商业航天企业之一 。
跨界人才结构夯实创新基础
一家初创公司要从零开始做中国首颗通信能力为10Gbps的低轨宽带通信卫星 ， 看起来是天方夜谭 。 不过 ， 徐鸣信心十足 。 因为 ， 不同于任何一家传统航天企业 ， 在银河航天队伍中同时存在着互联网人与航天人 ， 这种跨界人才结构是徐鸣的底气所在 。
在过去两年时间里 ， 来自传统航天领域的人才完全换了一种全新工作方式 ， 开始尝试互联网式的小步快跑快速迭代；对于此前从事互联网科技的人才来说 ， 这相当于进入一个新领域 ， 将晦涩难懂的航天科技转化为简易输出 ， 赋予其新的活力 。 让不同人才从不同角度看待同样的问题 ， 这是银河航天成功创新的内在基因 。
徐鸣表示 ， 互联网小步快跑快速迭代的工作模式 ， 让银河航天在首发星研制过程中开展了大量低成本尝试 ， 如模块化设计、定制化接口芯片、工业化生产加工等 ， 大大降低了研发成本 ， 缩短了研制周期 。
作为创业公司 ， 银河航天从创立之初就通过创新努力寻求突破的机会 。 尤其是当前 ， Ku/Ka频段资源已趋于饱和 ， 随着频率协调难度日益加大 ， 国际商业通信卫星正逐步向更高频段发展 。 在这方面 ， 银河航天敢为人先 ， 在首发星中使用技术难度很高的Q/V/Ka等频段 。 由于没有可借鉴的技术与经验 ， 这无疑是一场充满挑战的征程 。
【首发星|银河航天首发星完成3分钟视频通话测试——卫星互联网来了】Q/V/Ka等频段作为毫米波频段中最适合开展卫星通信业务的频段 ， 拥有更宽的带宽 。
如果把利用毫米波传输的信息理解为路上的车流 ， 那么利用Q/V/Ka等频段的带宽意味着车更快、路更宽 ， 车流量更大 ， 这同时意味着我们需要更高超的筑路技术 。 徐鸣说 ， 要想让路上跑更多车 ， 修建高架桥 ， 让桥上、桥下同时通车是一个不错的解决方案 。 因此 ， 为实现10Gbps通信速率目标 ， 银河航天也修建了高架桥 ， 即采用频段双极化技术实现通信速率翻倍 。
此外 ， 为提高系统灵活性 ， 银河首发星还在用户发射段采用多端口放大器（MPA）技术 ， 可以实现多个波束间容量的动态分配 。 这也是我国首个宽带Ka频段MPA在轨应用 ， 并且所有元器件均实现了国产化 。
宽带卫星通信需求亟需满足
如今 ， 一个属于商业航天的时代正在悄然到来 。
目前 ， 全球仍有约80%的区域（包括海洋和偏远、欠发达地区等）近50%的人口无法上网 。 一方面 ， 这些地区往往基础设施薄弱 ， 大规模建设地面网络系统投入巨大 ， 投入产出比严重失衡 ， 卫星通信将为这些区域和人口的网络覆盖提供一种低成本解决方案；另一方面 ， 海域、空域与地面网络连接的难度很大 ， 天基互联网是已知的唯一解决方案 。 一个很有代表性的数据是 ， 截至2018年底 ， 我国有近4000架民航客机 ， 不过由于我国机载通信业务仍处于起步阶段 ， 其中约90%无法实现后舱网络覆盖 。


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