天宫二号圆满谢幕空间站后续更精彩

《卫星与网络》2019年8月

本期视点 • Current Issue

034

成地搭建了起来，其中有大型用户企业，也有电信运营商，为天启星座服务的启动和拓展创造了良好的条件。

以市场为根本驱动力，这一案例体现的正是在商业航天发展中互联网思维的应用——即把市场和用户放在首位，把产业生态的打造作为业务发展的核心，如此才能实现本企业乃至上下游企业的全面可持续发展。应该说，迄今为止，真正做到这一点的企业并不多，以卫星服务为主的创业企业当中就更少了。因此，天启星座通过市场倒逼搭建产业生态的模式对商业航天的发展，应该会有良好的示范作用。

根据天启星座的用户基础培育工作现状预测，它将在2020年或2021年实现正向现金流。一家以民营星座为核心建立起来的物联网产业生态，让投资人对国电高科的发展前景充满期待，这对缺乏实质性业务支撑的商业航天企业来说也提供了一个很好的思路。

为什么能够得出这样的判断？这是基于天启星座所瞄准的市场，是多种类型的物联网应用。按照该星座的总研制和运营单位负责人、国电高科董事长吕强的说法，到2021年前，全球将有超过200亿台物联网终端，仅仅硬件市场的产值就会达到3.4万亿美元。哪怕天基物联网在其中占据10个百分点的份额，绝对值也将达到3400亿美元的量级，几乎可以和今天全球航天产业的年产值比肩（按照美国卫星产业协会发布的报告，2018年全球航天产业总产值为3600亿美元）。如果把通信服务、增值服务收入考虑在内，天基物联网的产值将有更大的想象空间。

在这里还需要提及5G。目前世界范围内，5G网络的部署与竞争如火如荼，虽然人们往往更关心5G对于人的宽带服务，实际上5G服务还包含一个重要目标，就是在低功耗方面具有更大价值的窄带物联网（NB-IoT）服务。但是，NB-IoT依赖于地面网络，而地面运营商网络仅覆盖陆地的20%，即有人活动的区域。作为物联网主战场的许多应用场景却发生在地面运营商不能覆盖的这80%陆地及海上和空中，且终端常呈分散状分布。而全球覆盖的低轨通信星座恰好能解决这个痛点。天启星座计划于2020年完成全部38颗卫星的发射组网，达到全球业务实时覆盖能力，助力5G窄带战略目标，实现无处不在的覆盖和“随心所欲”的应用。

市场覆盖+增值服务=天基物联网的现金奶牛

广泛的合作伙伴基础，成为天启星座开拓蓝海市场的有力支撑，也避免了传统卫星通信平台因为捂在怀里不放，追求垄断而难以拓展业务的尴尬局面。

国电高科的天启星座刚上线运营，目前虽然规模不大，但是具有良好的可持续性和成长性，这一点也得到了诸多合作伙伴的认可——虽然处于初始部署阶段，但已经拥有了近百家示范应用的客户。需要指出的是，国电高科采取了和一网星座类似的营销模式，把合作伙伴和大型用户发展成自己的分销商，尽最大可能向产业的各个层面，尤其是应用层渗透。

吕强介绍说，国电高科的基本策略，是在国内每个省确定一家或多家生态合作伙伴。生态合作伙伴的专业领域并没有一定之规，只要是在省内物联网相关市场上有资源、有人脉、有充分实践的大型企业，都可以发展天启卫星的服务。例如山西省的生态合作伙伴之一是作为大客户的焦煤集团，四川省的生态合作伙伴是作为省内物联网系统集成商的中电十所。传统电信企业同样被国电高科纳入了产

业生态中，山西联通现在就是国电高科的省内生态合作伙伴。广泛的合作伙伴基础，成为天启星座开拓蓝海市场的有力支撑，也避免了传统卫星通信行业因为捂在怀里不放，追求垄断而难以拓展业务的尴尬局面。

用户基础建立起来之后，无论终端销售、服务费收取，都可以成为天启星座现金流的来源。然而，国电高科并没有满足于此，吕强表示：“我们更加重视各种潜在的增值服务，在国际集装箱运输、跨国物流、生态环境监测、森林防火、珍稀动植物保护跟踪等方面，存在着大量正在显现的

Satellite

& Network

Special Feature • 特稿专题

035多，例如基于北斗或者地球静止轨道通信卫星的终端和解决方案。那么，天启星座在具体产品和服务上，有什么竞争优势？

从技术角度上说，天启星座的优势就是一个“近”字。这个星座的38颗卫星飞行在距离地面900千米的倾斜轨道上。单颗卫星即使与波束覆盖区边缘的终端通信，时延也几乎可以忽略不计。不仅如此，卫星和终端距离近，还降低了两者之间对信号发射功率的需求，天线尺寸、功放尺寸、电源功率和尺寸都可以大幅度下降。进而，卫星和终端的整体尺寸、重量、价格也可以降低到一个前所未有的程度。按照吕强的说法，芯片化量产后天启通信终端的价格最终可以控制在人民币300元以内，终端发射功率100~500毫瓦（通过对今年6月发射的天启三号卫星进行在轨测试，在低倾角的条件下，发射功率仅需500毫瓦仍然能保持90%以上的接入成功率，并行用户接入数量也满足设计要求）。相比之下，地球静止轨道卫星距离地球35800千米，北斗卫星距离地面20000千米以上。用这两种卫星提供物联网服务，所需要的终端发射功率是可想而知的。

百毫瓦级终端的实现，对物联

网应用来说是极为重要的。这个功耗水平基本与地面移动网解决方案的物联网终端相当。熟悉卫星通信的人们都知道，由于功耗比较大，为卫星终端提供电力是整个应用工作中最麻烦的部分之一。哪怕是铱星或者海事卫星的手持式终端，也要经常充电。因此，发电机和充电器几乎是各种卫星通信系统的标配，需要经常有人照料，这就违背了物联网应用的本意，是困扰卫星通信应用于物联网的主要因素之一。而百毫瓦级终端，用小型锂电池甚至几节干电池供电，就可以工作几个月甚至几年

时间，这对于很多物联网应用能不能开展起来，具有决定性的意义。这一点在集装箱运输业务中表现得尤其突出，货运集装箱一般可以使用10~15年，如果期间只需要更换3-5次电池就可以持续使用，那么货运公司何乐而不为呢。

对天基物联网产业顶层建设的进一步思考

能不能通过天启星座的实践来全面推进天基物联网产业体系建设、为行业创建一个稳固的产业环境，非常值得期待。

作为国内为数不多的卫星移动服务供应商之一，国电高科在卫星通信产业界的地位很特殊。天启星座工作在特高频（UHF）频段，这是国际电联为卫星移动通信预留的频率资源之一。传统上，这个频段

都是由军事部门使用。国电高科为了让卫星信号穿透能力强、不易受遮挡，更适合于物联网应用，果断地选择了这个在商业界有点冷门的频段，也因此顺利地拿到了卫星通信频率许可证。这对于一家民营企业来说，是值得一书的成就。

天启星座正在持续建设之中，计划2020年完成38颗卫星组网，它的商业前景值得期待。

随着天基互联网的发展，相信将会形成更加具有针对性的产业规范和管理体系。在这个过程中，国电高科将协同产业链合作伙伴一起积极参与到国家相关产业、政策和标准体系建设制定中，并且作为行业先行者，可以预见，国电高科将频繁地成为参照物和示范对象，其所承担的责任远不止创业者这么简单。

因此，朝着既定的方向布局和前进的国电高科和天启星座，其今后的发展轨迹和商业价值，对整个产业也将具有重要的示范意义。SATNET

需求。用户自己能开发出什么应用，运营商往往是无法预期的。这些来自客户的智慧、实践和知识，可以进一步开发成高含金量的增值服务，成为天基物联网最大的收入来源”。

卫星通信频率许可+增值电信运营许可+百毫瓦级服务=核心竞争力

从技术角度上说，天启星座的优势就是一个“近”字。这个星座的38颗卫星飞行在距离地面900千米的倾

斜轨道上。

应用和产业生态都需要良好的技术来支撑。天基物联网的解决方案很

产业观察 • Industrial Observation

036

《卫星与网络》

2019年8月

天宫二号实验室成果多

天宫二号空间实验室于2016年9月15日晚发射升空，它是天宫一号目标飞行器的兄弟，但天宫一号的主要任务是突破和掌握空间交会对接技术，而天宫二号则更多偏重于空间科学实验任务。

天宫一号空间实验室和三艘神舟飞船进行了六次交会对接，空间对接已不再是天宫二号的主要试验任务，但天宫一号飞行器没有推进剂补加能力，两次载人飞行的时间也都不长，而天宫二号设计上增加了在轨补加系统，发射时可以只装一半推进剂，从而为空间科学实验载荷和航天员活动物资留出更多的空间。神舟十一号飞船和天宫二号交会对接后，三位航天员在天宫二号上生活了30天之久，验证了天宫二号环境控制以及生命维持系统的性能，标志着中国航天正式突破了航天员中期在轨驻留的门槛，为未来空间站90天乃至180天的长期驻留做好了准备。

天宫二号虽然只加了“半油”，但它却无需担心燃料不够，2017年4月20日我国使用长征七号火箭将天舟一号货运飞船发射上天，4月22日它和天宫二号空间实验室完成首次自动交会对接，并在次日开展了第

一次推天宫二号圆满谢幕空间站后续更精彩

进剂补加试验，这是我国的首次推进剂补加试验，我国也由此成为俄罗斯之后第二个掌握推进剂补加技术的国家，此后6月15日和9月16日又进行了两次推进剂补给试验，进一步验证了这项技术突破，为空间站建设和运营中推进剂补给积累了经验。

值得一提的是，天舟一号和天宫二号还进行了快速交会对接试验，2017年9月12日的试验中，天宫一号从远距离导引段到完成对接历时约6.5小时，这项技术的突破为未来神舟载

+ 张雪松

人飞船快速交会对接空间站奠定了基础。

天宫二号不仅是载人航天工程的验证者，它更大的亮点还在于作为太空科学实验的承载者，是我国第一个真正意义上的太空实验室，天宫二号搭载了4大领域的14项空间科学和应用任务，科研载荷重量约600千克，累计开展了60多项空间科学实验和应用技术试验，无愧于空间实验室的称谓。天宫二号空间实验室的超高精度空间冷原子钟是世界上第一台在轨运

北京时间7月19日21时06分，天宫二号空间实验室受控离轨并再入大气层，随后少量残骸落入位于南太平洋的“卫星坟场”，宣告天宫二号近3年来的任务圆满落幕。天宫二号是我国载人航天承上启下的重

要一步，虽然寿命不长，但成绩可圈可点，天宫二号任务的结束标志我国载人航天空间实验室阶段的完成，接下来将进入更精彩

的载人空间站阶段。

天舟飞船与天宫二号对接瞬间

Industrial Capital • 产业资本

地面网

037Satellite

& Network

行的冷原子钟，轨道上实际测试达到了7.2E-16（3000万年误差一秒）的惊人精度，将为未来北斗卫星导航系统提高授时和定位精度做出重要贡献，在其他需要超高精度时间的科学实验中也将发挥重要作用；天宫二号还携带了中瑞联合研制的伽玛暴偏振探测仪（POLAR），它不仅是国际上第一台宽视

场的专用伽玛暴偏振探测仪，也为我国后续再空间站上开展空间天文观测的先声。在轨期间POLAR探测到55个伽玛暴事件，还观测到著名的蟹状星云的脉冲星信号，并在国内首次利用脉冲星信号进行定轨，精度可达10公里级别，这个精度在地球轨道上没什么价值，但在未来深空探测尤其是星际探测中却可以发挥重要作用；天宫二号还开展了综合材料实验和高等植物培养实验，材料实验的样品基本是国际上首次实验，包括纳米复合光学材料以及高性能热电转换材料等，天宫二号的综合材料实验平台上获得了10多支高质量的材料样品，空间材料技术也是空间科学实验乃至未来空间工业化的重要组成部分。植物培植实验中使用拟南芥和水稻作为

种子，利用人工光照和水循环系统，在6个月的时间内完成了国内高等植物从种子到种子的的全过程生长过程，实验中还发现植物在空间微重力环境下的不同，包括拟南芥开花延迟、植物寿命延长等现象，为我们人类未来长期空间探索以及开展太空农业提供了重要信息。

天宫二号作为一个8吨级的大型近地轨道平台，也搭载了诸如三维成像微波高度计和宽波段成像计等对地传感器，分别用于测量海平面高度数

据，以及海洋和陆地等多方面的多光谱影像，通俗的说就是一个特大号的可载人遥感卫星。天宫二号还搭载了空间环境监测系统，可以实时监测轨道上的高空大气环境和辐射环境，积累了大量的大气成分密度以及空间辐射环境数据。此外我国还利用天宫二号进行了激光高精度定轨实验，定轨精度可达

厘米级，为轨道测量获取了高价值数据。总而言之，我国在天宫二号开展了一系列空间科学和应用实验，推动了我国空间科研的发展，突破和掌握了一批空间应用新技术，无愧空间实验室之名，也为未来空间站上开展大规模空间科学和应用实验奠定了坚实的基础。

天宫号空间站能力强

天宫二号实验室已经受控坠落，为1036天的生命画上了一个圆满的句号，也标志着中国载人航天空间实验室阶段的正式结束。展望未来，天宫号大型空间站将在2020-2021年发射第一个舱段，将为中国载人航天书写更辉煌的篇章。

2010年9月中国空间站工程正式立项，分为空间实验室任务和空间站任务两个阶段实施，现在空间实验室

阶段已经落幕，为我国空间站的建造

航天员景海鹏（右）在天宫二号介绍太空中的植物栽培情况。

天宫二号搭载的生菜实验

本文发布于:2024-09-21 00:31:41，感谢您对本站的认可！

本文链接：https://www.17tex.com/tex/1/357590.html

上一篇：5G技术与卫星通信技术的融合发展

下一篇：扁丝防尘盖土网注意事项

标签：天宫空间实验星座产业实验室

留言与评论（共有 0 条评论）