歐洲“政府衛(wèi)星通信”計劃發(fā)展模式

付郁（北京空間科技信息研究所）

“政府衛(wèi)星通信”（GOVSATCOM）計劃是歐洲防務(wù)局（EDA）發(fā)起的衛(wèi)星通信能力共享共建計劃，旨在整合并滿足歐洲各國軍方在執(zhí)行軍事任務(wù)、政府民用部門在邊界監(jiān)視和應(yīng)急救災(zāi)等行動中共同的衛(wèi)星通信需求。

1 歐洲現(xiàn)有通信能力差距

歐盟（EU）把GOVSATCOM計劃涉及的各類用戶在執(zhí)行任務(wù)時所遇到的風(fēng)險與問題展開分析，形成了問題樹。全部問題可以分解為三個方面，包括供需分散、不能滿足緊急安全需求，以及快速變化的環(huán)境。

一是供需分散問題突出，導(dǎo)致采辦成本高、應(yīng)用效率低。意大利、法國、德國、英國等歐盟國家目前擁有或正在建設(shè)完全由政府控制的軍事或軍民兩用通信衛(wèi)星系統(tǒng)。但是，政府衛(wèi)星往往無法被另一個國家的安全部門使用，這就導(dǎo)致在現(xiàn)有模式下，一些成員國安全部門無法通過國家之間的能力共享獲得所需的安全衛(wèi)星通信能力，而擁有政府通信衛(wèi)星系統(tǒng)的成員國則面臨著高昂的投資成本，卻缺乏足夠手段提高投資回報比。在需求端，歐盟安全部門的需求非常分散，這導(dǎo)致對那些需求和資源有限的安全部門而言，獲得商業(yè)衛(wèi)星通信容量和服務(wù)的合同成本十分高昂。

二是緊急安全需求難以預(yù)測，既有能力響應(yīng)速度和安全等級存在不足。對歐盟所有的安全部門而言，在不可預(yù)測情況下確保獲得并能夠使用足夠的容量至關(guān)重要。例如在重大森林火災(zāi)或地震等危機情境下，地面光纖和信號塔都將失效，衛(wèi)星通信是最有效的解決方案，但目前大多數(shù)歐盟成員國以及歐盟的一些部門并不具備這種能力。歐洲GOVSATCOM計劃的一些用戶需要確保一定程度的信息安全，例如歐盟代表團或成員國大使利用通信衛(wèi)星傳輸?shù)男畔⑿枰_保保密、完整、不丟失和真實。目前，歐盟用戶遭遇的信息安全問題主要包括重要衛(wèi)星通信系統(tǒng)遭受賽博攻擊、敏感數(shù)據(jù)和信息被截取、通信鏈路被竊聽等。

三是安全環(huán)境和技術(shù)形態(tài)快速變化，需要與時俱進(jìn)的衛(wèi)星通信服務(wù)。近些年歐盟面臨的政治和安全環(huán)境發(fā)生巨大變化，特別是歐盟內(nèi)外部威脅的起源、特點和激烈程度的變化尤為明顯。在此情況下，歐盟安全部門更加強調(diào)衛(wèi)星通信能力和服務(wù)的可持續(xù)性和安全性。同時，衛(wèi)星通信技術(shù)的快速發(fā)展，需要GOVSATCOM系統(tǒng)及其使用方式在壽命周期內(nèi)要快速適應(yīng)不斷變化的威脅以及新技術(shù)發(fā)展。

2 GOVSATCOM發(fā)展模式

歐盟GOVSATCOM能力需求問題樹

歐洲針對GOVSATCOM計劃提出了5種發(fā)展模式。同時考慮到歐盟航天發(fā)展的需求，以及現(xiàn)有系統(tǒng)的未來發(fā)展方向，以2025年為分界線，展開為兩個時間段進(jìn)行分析：第一階段到2025年，假設(shè)歐盟成員國既有的空間基礎(chǔ)設(shè)施維持不變；第二階段則是2025年以后，假設(shè)歐盟成員國既有的空間基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)入壽命末期，開啟更新?lián)Q代。

基線情景

基線情景是指歐盟目前的衛(wèi)星通信發(fā)展情況，主要是在政府用戶需求端沒有進(jìn)行需求整合，衛(wèi)星通信能力供應(yīng)端沒有進(jìn)行能力整合。基線情景下，分散需求整合、安全要求協(xié)調(diào)，以及軍民協(xié)同和歐盟及成員國之間的協(xié)同等問題都無法解決，而且，隨著未來需求不斷增長，以及同時存在的區(qū)域不穩(wěn)定性、賽博攻擊和混合威脅不斷增加，歐盟安全用戶使用衛(wèi)星通信能力的風(fēng)險也隨之增加。商業(yè)衛(wèi)星通信服務(wù)商雖然面向全球市場提供商業(yè)服務(wù)，但其更傾向于優(yōu)先滿足主流商業(yè)電視廣播公司的訂單需求或者美國國防部等大用戶的大額訂單需求，歐盟由于需求分散則導(dǎo)致歐盟用戶無法獲得有效的專用解決方案。目前看，歐盟一些國家已經(jīng)在使用美國寬帶全球衛(wèi)星通信系統(tǒng)（WGS）以滿足其能力需求，如果保持當(dāng)前基線情景，這一趨勢將更加明顯。

商業(yè)主導(dǎo)模式

商業(yè)主導(dǎo)模式下，GOVSATCOM計劃對歐盟及其成員國的需求進(jìn)行統(tǒng)籌考慮，由經(jīng)過認(rèn)證的商業(yè)運營商提供衛(wèi)星通信服務(wù)。需求整合按照服務(wù)類別展開，歐洲對外行動服務(wù)組織（EEAS）、歐洲防務(wù)局、歐洲海事安全局（EMSA）、歐盟邊境與海岸警衛(wèi)局（FRONTEX）等歐盟職能部門負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)，每個服務(wù)類別都需要建立必要的行動、安全以及認(rèn)證需求。該模式要求建立歐盟GOVSATCOM調(diào)度中心，主要職責(zé)是管理用戶需求，確保商業(yè)服務(wù)提供商在合同安排下向授權(quán)用戶提供服務(wù)；執(zhí)行和監(jiān)管安全需求和程序正確應(yīng)用；記錄商業(yè)衛(wèi)星通信服務(wù)使用情況，在用戶付費模式下計費，或在聯(lián)盟付費模式下，確保服務(wù)使用情況與共享協(xié)議一致。

政府主導(dǎo)模式

與商業(yè)主導(dǎo)模式相比，政府主導(dǎo)模式的相似之處是需求整合，即同樣整合歐盟及成員國，以及軍用和民用需求，并按照服務(wù)類別定義行動和安全要求。但該模式的衛(wèi)星通信能力由歐盟成員國的政府衛(wèi)星提供。使用歐盟成員國政府衛(wèi)星提供商業(yè)服務(wù)或在衛(wèi)星制造過程發(fā)揮作用的工業(yè)界參與者需要經(jīng)過安全認(rèn)證。這種模式下，GOVSATCOM調(diào)度中心承擔(dān)的功能與商業(yè)主導(dǎo)模式基本相似，唯一的不同是需要與歐盟成員國衛(wèi)星運營部門，而非商業(yè)運營商進(jìn)行連接。該種模式下，歐盟成員國在預(yù)見到未來需求，并且有充足預(yù)算時，將投資完成后續(xù)系統(tǒng)更新或能力填隙。

公私合作模式

公私合作模式（PPP）統(tǒng)籌使用政府衛(wèi)星系統(tǒng)和商業(yè)衛(wèi)星系統(tǒng)的能力。第一階段（2025年前）的衛(wèi)星通信能力由商業(yè)運營商和歐盟成員國聯(lián)合提供。歐盟GOVSATCOM調(diào)度中心需要承擔(dān)商業(yè)主導(dǎo)模式和政府主導(dǎo)模式所涉及的全部功能，并高效率地處理多個用戶，以及多個公共和商業(yè)容量和服務(wù)供應(yīng)商之間的關(guān)系。

發(fā)展到第二階段（2025年以后），空間系統(tǒng)更新或能力填隙的基礎(chǔ)設(shè)施投資由歐盟成員國和參與GOVSATCOM計劃的商業(yè)公司承擔(dān)。只有在歐盟成員國和商業(yè)公司投資不夠時，歐盟才會承擔(dān)一部分投資，建設(shè)“聯(lián)合衛(wèi)星”，但更多的時候會優(yōu)先考慮以公私合作模式搭載GOVSATCOM有效載荷。在這種模式下，歐盟只負(fù)責(zé)承擔(dān)部分資金，商業(yè)公司將負(fù)責(zé)衛(wèi)星及有效載荷的研發(fā)、采購和運營。同時，歐盟確保能夠獲得相應(yīng)比例的衛(wèi)星通信容量，并且僅需要按照事先約定的相對較低的價格支付。商業(yè)運營商則可以把剩余容量面向市場銷售。

歐盟基礎(chǔ)設(shè)施模式

歐盟基礎(chǔ)設(shè)施模式的第一階段（2025年前）與公私合作模式相同，即衛(wèi)星通信能力由商業(yè)運營商和歐盟成員國聯(lián)合提供。歐盟GOVSATCOM調(diào)度中心也需要連接多個用戶，以及多個公共和商業(yè)容量和服務(wù)供應(yīng)商。與公私合作模式不同的是，發(fā)展到第二階段（2025年后），當(dāng)歐盟成員國及商業(yè)運營商所提供的衛(wèi)星通信能力不能滿足需求時，由歐盟獨自負(fù)責(zé)換代系統(tǒng)的研發(fā)與運營，替代系統(tǒng)包括三種形式：①以有效載荷搭載方式搭載GOVSATCOM轉(zhuǎn)發(fā)器；②開展“能力填隙任務(wù)”，一般為單顆大衛(wèi)星；③建設(shè)一個全球覆蓋的歐洲GOVSATCOM星座。在這種模式下，系統(tǒng)建設(shè)費用完全由歐盟承擔(dān)，系統(tǒng)容量也完全歸歐盟所有，并以免費或后期收費的方式面向歐洲GOVSATCOM用戶使用。但由于換代系統(tǒng)需要由歐盟負(fù)責(zé)運行和管理，因此本模式需要增加建設(shè)一個衛(wèi)星運行中心。

GOVSATCOM發(fā)展模式評估與確認(rèn)

歐洲從6個方面對提出的5種發(fā)展模式進(jìn)行了定量評估。評估結(jié)果顯示，商業(yè)主導(dǎo)模式安全性不足，政府主導(dǎo)模式頻率和地理覆蓋不足，公私合作模式和歐盟基礎(chǔ)設(shè)施模式綜合效益更好。公私合作模式和歐盟基礎(chǔ)設(shè)施模式的區(qū)別很小，并且主要集中在GOVSATCOM計劃執(zhí)行的第二階段，其中歐盟基礎(chǔ)設(shè)施模式對歐盟航天自主性的邊際效應(yīng)更強，公私合作模式則具有更高的經(jīng)濟效益，并且更有利于歐洲航天創(chuàng)新發(fā)展。并且，歐洲GOVSATCOM用戶和產(chǎn)業(yè)界也更青睞公私合作模式。基于這些考慮，歐洲選定公私合作模式實施GOVSATCOM計劃。

整體而言，公私合作模式具有的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在：①能夠確保提供合適的不同等級的通信安全性、連接保證以及歐洲自主性，并且能顯著提高歐洲公民福祉；②在歐盟成員國之間，以及政府和商業(yè)衛(wèi)星系統(tǒng)之間的供需兩端，去離散化方面表現(xiàn)最佳，同時在簡化程序、公共安全標(biāo)準(zhǔn)等方面效果顯著；③為多樣化的軍民應(yīng)用場景提供最好的地理和頻率覆蓋，在支持用戶選擇終端設(shè)備方面最具靈活性；④不會損害現(xiàn)有的衛(wèi)星通信市場，并有望推動歐盟成為衛(wèi)星通信市場的主要用戶；⑤由于歐盟會在時機合適時出資并聯(lián)合商業(yè)運營商研發(fā)新的通信衛(wèi)星系統(tǒng)，這會與不同的衛(wèi)星通信容量提供商之間形成一種競爭，進(jìn)而提高歐洲GOVSATCOM計劃采購衛(wèi)星通信服務(wù)的性價比；⑥通過公私合作模式發(fā)展新興系統(tǒng)，能夠共擔(dān)技術(shù)創(chuàng)新風(fēng)險，有助于激勵研發(fā)創(chuàng)新；⑦相較基線模式維持總成本不增加，同時又能對各利益相關(guān)方帶來顯著增值。

GOVSATCOM不同發(fā)展模式定量化對比

3 結(jié)束語

GOVSATCOM計劃的提出，折射出歐盟繼對地觀測領(lǐng)域“哥白尼”（Copernicus）計劃和導(dǎo)航定位領(lǐng)域“伽利略”（Galileo）計劃之后，在通信衛(wèi)星領(lǐng)域?qū)嵤┤掠媱澋臐撛谝鈭D。區(qū)別于歐洲航天局（ESA）“通信系統(tǒng)預(yù)先研究”（ARTES）計劃，GOVSATCOM是聚焦歐盟軍民安全通信需求的業(yè)務(wù)型計劃，旨在提升歐盟在區(qū)域內(nèi)及全球范圍內(nèi)發(fā)揮作用的能力，并且該計劃特別強調(diào)滿足政府軍民用戶適度安全等級的衛(wèi)星通信需求，這一定程度上對保障歐盟相關(guān)安全行動的執(zhí)行力具有促進(jìn)作用。