陈根：太空基建正当时，安全威胁已可知
文/陈根
【陈根：太空基建正当时，安全威胁已可知】随着SpaceX星链计划的持续推进，从2019年5月开始发射卫星至今，星链已经完成了26次发射，目前发射入轨的星链卫星总数超1000颗。同时，亚马逊、英国的OneWeb等公司也在几个月内相继将数千颗卫星送入轨道。不论承认与否，太空互联网，距离人们都已经越来越近。
一场全球性的太空互联网竞赛已经拉开帷幕，未来几年数以万计的太空互联网卫星涌入太空似乎已成定局。太空基建正当时，商业卫星的需求呈现一种爆发式增长的态势，商业航空也作为被看好的行业受到了市场的持续关注。
然而，机遇往往与挑战相生，数以万计的太空互联网卫星作为过去人们不曾踏足的领域，在带来巨大经济效益前景的同时，也对于太空和地球都具有强烈的安全意义。
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太空基建正当时
卫星互联网并非新近的概念。简单来说，卫星互联网即地球上（包括地面、水面和低层大气中）的无线电通信站之间，利用人造卫星作为中继站转发或反射无线电波，以此来实现两个或多个地球站之间通信的一种通信方式。
上世纪90年代，时处1G时代的美国摩托罗拉公司曾部署了铱星低轨卫星通信星座。其一代系统于1987年提出，1990年对外发布，1997年开始部署，1998年系统正式上线运营，却在仅仅9个月后申请破产。
这个部署了13年、在轨运营66颗卫星、成本高达60亿美元的星座计划，被Don Colussy花费2500万美元收购，成交价仅为成本的0.42%。
铱星破产的最核心问题在于过高的成本导致了高昂的使用价格。据铱星公司最初估算，需要大约65万个用户才能够实现盈亏平衡，但铱星系统运行期间，只有2万左右的用户使用铱星电话，直到破产时也只有6万用户，与预想的用户数量相差甚远。市场需求的下降以及初期市场估算时过于乐观，导致铱星公司的经营很快就难以为继。
此外，海底电缆和光纤的大量铺设，让2G时代加速到来，人类的洲际通信不再单纯依赖于卫星。以诺基亚为代表的手机通话和短信业务的崛起，也让通信的应用场景发生了改变。也正因此背景，上世纪末的全球星（Globalstar）、轨道通信（Orbcomm）、泰利迪斯（Teledesic）和天空之桥（Skybridge）星座系统，皆因投资过大导致入不敷出，在2000年前后宣布破产。
各大卫星公司的破产也让从业者意识到，卫星互联网替代地面通信网络的可能性几乎为零，它只能成为电信运营商的补充和备份。铱星重组后也调整了策略，并在2003年的伊拉克战争中战时通信方面发挥了重要作用。此后，美国政府成为了铱星的最重要客户，2019年来自美国政府的收入就有近1亿美元，占总收入的20%左右。
尽管过去以铱星系统为代表的卫星通信一度与地面通信构成直接商业竞争，但最终却因为投入成本过高、技术优势不明显、用户需求少而未能成为主流。但伴随地面第五代移动通信（5G）商用临近，人类社会对通信的需求有望达到一个新高度，卫星通信与地面 5G 的融合得以成为产业讨论的新热点。
5G时代的重要特征之一在于灵活高效、万物互联，而地面通信网络受制于地理环境因素，尚难以实现全球全方位无缝覆盖。放眼全球大概70亿人中，仍有40亿人不能上网，他们广泛分布在拉美、南美洲、澳大利亚以及东南亚地区，太空互联网的铺设则可以为这些地区的人们提供便捷的上网服务。
可以说，太空互联网本身解决的问题，就是用更低的成本去解决地面网络服务的问题，所以整个网络服务所提供的是通用的网络服务，而不是像从前的卫星互联网。卫星互联网更多解决的是在沙漠、高山等地方，进行网络覆盖。太空互联网则是在整个地面网络的升级，可以解决地面网络重新覆盖的问题。
同时，卫星优越的广播/多播能力还可以为网络边缘及用户终端提供高效的数据分发服务，进一步提升网络整体通信效率。在此基础上，卫星星座将作为一种太空基础设施成为通信产业链中重要一环，星地通信网络有望在 5G 时代由竞争走向合作，形成星地融合新商业模式。
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人造卫星面临安全挑战
人造卫星应用场景的日益扩大，在带来机遇的同时，也伴随着安全的挑战。
一方面，卫星的轨道、频段是一种战略资源，它是有限的，而且有优劣之分，不同频段传播损耗不同。国际上，卫星频率和轨道资源主要是“先占先得”的抢占方式，因此发达国家率先发射卫星，优先使用，优质轨道和频率颇为拥挤。这就意味着，低轨卫星相继发上太空，也将提升太空“交通事故”的风险。
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