上海于10月19日印发《上海市进一步推进新型基础设施建设行动方案(2023-2026年)》,构建泛在互联的高水平网络基础设施。布局“天地一体”的卫星互联网是其中重要一环,任务包括:稳步推动实施商业星座组网,加快落实频轨资源授权,分阶段发射规模化低轨通信卫星构建低轨星座,建设测控站、信关站和运控中心等地面设施,促进天基网络与地面网络融合应用。推进智慧天网创新工程,搭建中轨道卫星通信网络技术验证系统,开展大跨距全球互联等在轨验证,为探索构建中轨道通信卫星星座奠定基础。
低轨卫星:目前发射最多的卫星。人造卫星(下简称“卫星”)就是环绕地球在空间轨道上运行至少1圈的无人航天器。根据离地高度不同可以分为主要可以分为低地球轨道LEO、中地球轨道MEO、地球同步转移轨道GTO和地球同步轨道(包含地球静止轨道GEO、倾斜地球同步轨道IGSO和太阳同步轨道SSO)四种。低轨卫星指离地高度400-2,000公里范围内的卫星,根据UCS统计,截至2022年12月31日,全球共有卫星6718颗,其中低轨道卫星约占88.4%,中轨道卫星约占2.1%,同步轨道卫星约占8.6%。
资源稀缺,先占先得加速卫星落地。考虑到卫星安全运行和卫星间信号干扰等,以及由此造成大量太空垃圾和引发干扰光学观测、模糊宇宙视野等环保问题,未来国际上会对太空卫星数量进行限制。这也意味着近地轨道资源有限,以轨道高度为400-2000公里的近低轨道估算,地球的近低轨道总共只能容纳大约6万颗卫星。按照1967年的《外层空间条约》以及后续的四份附属法律协议,卫星轨道这种不可再生且有限的资源需要通过申报与协调下的“先登先占”。同时,当某些卫星损坏或寿命结束,就会发射新卫星补上,而不会让出整个轨道资源,从而客观造成了“先占永得”。中国现已向国际电信联盟(ITU)提交了布局1.3万颗低轨卫星的申请,但ITU《无线年内必须启用的时限要求,否则将导致权利和地位丧失及行动无效。
卫星制造约占卫星产业市场5%。21世纪以来,全球范围卫星及应用产业发展迅速,呈现持续快速增长态势。据美国卫星产业协会(SIA)统计数据显示,2022年全球航天产业的总收入为3840亿美元,较2021年减少20亿美元。卫星产业的总收入约为2810亿美元,相比2021年增长了20亿美元。2022年全球卫星产业收入占全球航天产业收入的73%,非卫星产业收入1030亿美元。卫星产业按照产业链划分可分为卫星制造、卫星发射、地面设备和卫星运营及服务等四大领域。根据美国卫星产业协会数据,2021年卫星产业链中卫星制造、卫星发射、地面设备和卫星运营及服务分别占总市场规模的5%、2%、51%和42%。
姿轨控系统是卫星平台制造中的重要部分。卫星大体上由平台和载荷两部分构成,由于载荷是卫星入轨以后发挥其核心功能的部件,所以会根据任务情况从零开始设计,理想状态下,卫星平台的成本占比在20%-30%之间。姿态轨道控制系统主要负责完成变轨和入轨任务,其中也包括爬升以及改变轨道倾角,以消除姿态静态误差,使卫星按预定姿态和轨道飞行,保证卫星性能,并完成飞行任务,是卫星平台制造的重要部分,占全卫星平台成本的40%。姿轨控系统涉及单机众多,主要包括恒星敏感器、陀螺仪、磁强计、太阳敏感器、飞轮、磁力矩器、电推进系统等。
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