


2018年,各國低軌道星座衛星、高通量衛星、物聯網衛星等新應用新業態競相發展。從國別來看,美國衛星技術和產業發展遙遙領先,在軌衛星占全球半壁江山,歐洲大力整合資源,推動泛歐衛星通信的發展,俄羅斯保持傳統衛星優勢,大力拓展新市場,日本通信衛星發展取得新突破,力爭進入第一梯隊。從軌道來看,地球靜止軌道衛星發展已過高峰期,而低軌衛星發展正突飛猛進。
(一)美國
1.完備的法規體系為衛星通信產業發展奠定基石
美國衛星通信法規發展最早最成熟。自從1958年《國家航空航天法》以來,為規范和鼓勵商業衛星通信產業發展,美國又相繼出臺了《通信衛星法案》《軌道法案》等單行法律,有力規范和促進私營企業參與衛星發射活動。
2.美國政府一貫重視衛星相關政策制定
自上個世紀50年代開始,歷屆美國政府都會出臺新的國家航天政策。特朗普政府執政以來,重建了美國國家航天委員會,首次制定《國家航天戰略》,先后四次簽發總統航天政策令。
3.通信衛星技術和應用全球領先
寬帶衛星方面,美國先后開發3代“國防衛星通信系統”(DSCS)衛星。目前,美國正在使用“寬帶全球衛星通信”(WGS)衛星替換“國防衛星通信系統”衛星,已發射10顆WGS衛星,基本建設完成。窄帶通信系統方面,美國先后開發“艦隊通信衛星”、“租賃衛星”和“特高頻后繼星”系列衛星。2012年起,進一步使用MUOS系統衛星替換特高頻后繼星。
低軌衛星方面,美國是世界上唯一運行商業低軌衛星通信星座的國家。“銥星”系統是世界首個投入使用的大型低軌通信衛星系統。
高通量衛星方面,擁有目前在軌運行的單星數據容量最大的衛星系統。大容量、廣覆蓋、安全可靠等成為新一代系統的重要能力指標。美國衛訊公司發射的第二代高通量衛星ViaSat-2最大容量達300Gbit/s,是目前在軌運行的單星數據容量最大的衛星系統。
4.衛星通信產業總規模世界第一
衛星制造方面,美國遙遙領先。衛星發射業務方面,2018年,全球共發射通信衛星77顆。其中,美國發射通信衛星41顆,占全球年度發射通信衛星數量的53%。衛星服務業務方面,截至2018年底,美國付費衛星電視用戶規模達2912.7萬戶,衛星電視收入達395.8億美元,約占全球衛星電視收入40%。
5.商業航天位于全球核心地位
進入新世紀,美國的商業航天在整個航天產業中所占的份額變得越來越大,這是過去一直以政府為主導的美國航天發展過程中的新趨勢。2018年2月,SpaceX設計制造的目前全世界運載能力最強的可重復利用的“獵鷹重型”火箭成功發射,標志著商業航天產業已位于全球航天經濟的核心地位。
6.衛星互聯網計劃進入部署階段
目前提出衛星互聯網計劃的既有波音、O3b、Telesat、ViaSat等老牌企業,也有OneWeb、SpaceX(美國太空探索技術公司)等新興科技公司。O3b星座系統是目前全球唯一一個成功投入商業運營的中地球軌道(MEO)衛星通信系統。2019年2月。OneWeb旗下首批6顆星座衛星發射升空,太空互聯網計劃進入部署階段。SpaceX的Starlink星座項目規模龐大。該公司計劃發射約12000顆小衛星建設兩個太空互聯網,網絡接入速度在延遲上將不輸于甚至優于光纖網絡。2018年SpaceX同樣獲得FCC低軌道衛星通信網準入許可,并發射了兩顆測試衛星。
(二)歐盟
1.政策積極推動泛歐衛星通信服務
早在2008年,歐盟就正式啟動泛歐衛星移動通信服務審批程序,簡化流程在全歐盟范圍內開展衛星移動通信服務。2018年發布的歐盟2021至2027年度長期預算提案中,提出歐洲太空計劃,要求確保高質量、最新和安全的太空相關數據和服務。
2.通信衛星產業體系完備
火箭研制方面,由法國提議并由歐洲航天局(歐空局)組織實施和研制的阿麗亞娜火箭系列至今已研制成功5種型號。阿麗亞娜火箭在國際航天市場擁有重要地位,占據世界商業衛星發射業務的大約五成份額。衛星研制方面,歐洲已形成完備的系列平臺體系。Eurostar-3000與空間客車-4000系列均面向3-6噸的中大型GEO衛星市場,“阿爾法平臺”則側重于6噸以上的超大型通信衛星。
3.積極參與國際市場合作
歐盟一向對國際市場高度重視。歐空局和法、德等國家不但與美國、俄羅斯和日本等傳統的航天國家合作,還積極與新興的航天國家開展合作。2018年1月,歐洲通信衛星公司(Eutelsat)與中國聯通簽訂合作諒解備忘錄,共同開拓亞太地區的商用衛星通信市場。
4.大力推進衛星通信和5G星地融合
歐盟積極推動衛星業界參與5G標準制定與協同發展。在歐盟委員會、歐洲航天局等機構倡導下,歐洲成立SaT5G、SATis5等多個產業聯盟組織,共同推進衛星與5G聯合應用。2018年,歐洲衛星公司(SES)在SaT5G合作框架下成功驗證了利用衛星提供5G傳輸服務,為探索5G星地融合方案提供了重要支撐。2017年歐洲衛星公司、國際移動衛星公司等16家衛星運營商、服務商及制造商代表簽署了“衛星5G”協議,共同探索衛星通信和5G無縫連接的最佳方案,并計劃在歐洲開展試點。
(三)俄羅斯
1.政策法規保障俄羅斯優先發展航天項目
《俄聯邦空間活動法》明確提出,航天技術及活動“國家最高等級的優先發展項目”,要依靠航天技術增強俄羅斯的經濟、科技和國防實力。俄羅斯先后出臺多個航天戰略規劃。這些規劃通常以政府令形式下發,以法律形式明確了未來俄羅斯航天領域的重點發展方向及任務的階段性部署,對指導航天發展具有重大意義。
2.著力發展軍用通信衛星系列
俄羅斯近年來發射的通信衛星除了為國外用戶發射的通信衛星以外主要是本國軍用通信衛星。目前俄羅斯在軌軍用通信衛星都混編在“宇宙”(Cosmos)系列中,主要分低地球軌道(LEO)、大橢圓軌道(HEO)和地球靜止軌道(GEO)衛星,為俄羅斯武裝力量提供戰略和戰術層面的各種通信和指揮控制服務。俄羅斯最新發展的“鐘鳴” (Blagovest)系列衛星是高性能(GEO)軌道重型軍事通信衛星,基于快訊-2000 (Express-2000) 平臺研制,可提供電話和視頻會議以及互聯網寬帶接入等服務,設計壽命至少15年。目前已密集部署3顆。2018年還發射了3顆宇宙系列軍用通信衛星。截至2018年底,俄羅斯在軌通信衛星共計81顆。
3.拓展商業航天發展新市場
民商用衛星方面,在國內外衛星通信服務需求快速增長的影響及有利政策的推動下,俄羅斯先后部署了多顆“快訊” (Express) 系列高性能通信衛星,為本國及周邊區域提供衛星廣播電視、寬帶接入、移動通信等服務。俄羅斯衛星通信公司 (RSCC) 分別與中東及歐洲等地區的公司簽署了合作協議,允許后者使用快訊-AM6、AM7和AM22等衛星為中東、中亞、南亞等地區提供通信服務,有效拓展了商用市場。
4.低軌通信領域取得新進展
2018年5月,俄羅斯國家航天集團 (Roskosmos) 在官網公布了其覆蓋全球的低軌通信星座計劃。該星座將由288顆低軌道衛星組成,計劃在2025年前建成,可面向全球用戶特別是偏遠地區用戶提供話音和互聯網接入服務。俄羅斯國家航天集團還將與一網公司開展國際合作,形成優勢互補。
(四)日本
1.出臺日本航天產業路線圖
作為世界上少有的幾個具備完整的航天產業鏈和太空探索能力的國家之一,日本近年來加大對于航天產業的政策支持。2015年《太空基本計劃》提出,日本太空產業要在10年內達到累計5萬億日元的目標。2017年出臺的《航天工業展望2030》明確,依托其強大的太空科技實力,日本將加緊構建航天產業生態鏈,提出為小型商業太空發射活動配備專用發射場、為航天新興企業提供在軌試驗機會、加速實現空間技術商業化等措施。
2.軍事應用取得重大突破
火箭研制方面,日本已掌握了大型固體火箭發動機技術和液體火箭發動機技術。目前,日本的運載火箭主要為H系列,包括H2A和H2B,性能達到世界先進水平。另外,日本還研制了艾普斯龍固體火箭,該火箭可快速轉化為洲際彈道導彈。軍事衛星方面,2017年日本在種子島太空中心成功發射第一顆專用軍用通信衛星煌2號(Kirameki-2)。該衛星是一顆X波段通信衛星,投入使用后將大幅減少自衛隊對民用衛星的依賴。2018年,日本發射了第2顆“煌”系列軍用通信衛星,預計2021年實現該系列衛星3星組網運行。
3.商業應用成果顯著
火箭發射領域,2015年日本在種子島宇宙中心成功將加拿大通信公司(TELESAT)的衛星送上太空,這是日本國產火箭H2A首次成功發射商業衛星,標志著日本成功進軍國際衛星發射市場。民用通信衛星方面,日本廣播衛星系統公司 (BSAT) 成功發射了1顆商用通信衛星廣播衛星(BSat-4a) ,該衛星載有24個Ku頻段轉發器,可提供4K/8K的超高清電視服務。衛星電視方面,為推動4K和8K電視技術發展,日本新開放了16個衛星電視頻道,是當前世界上4K衛星電視頻道最多的國家和第一個開通8K免費衛視的國家。
4.大力支持商業航天發展
日本最大的衛星制造商三菱電機公司計劃投資約110億日元,將研制能力從同時建造10顆衛星提升至18顆,以滿足日本政府及全球范圍商業通信衛星日益增長的需求。新設施將縮短生產周期、降低成本并提高產品質量,增強國際市場的競爭力。日本政府宣布支持商業航天發展的“一攬子計劃”,大力支持航天初創企業發展。