近日，银河航天6颗低轨宽带通信卫星从其自主建设的卫星研发产线下线，完成出厂评审，运抵发射场，计划于2022年第一季度由长征二号丙运载火箭发射。这是我国首次批量研制低轨宽带通信卫星。据悉，银河航天将通过该批卫星构建卫星互联网试验网络——“小蜘蛛网”，实现单次30分钟以上不间断低轨卫星宽带通信服务。

如今5G时代已经到来，为何需要低轨通信卫星在天上“织网”？《科技周刊》记者就此对话了南京航空航天大学航天学院教授康国华，解密低轨卫星背后的技术和应用。

据介绍，自去年年初启动卫星小批量研制，银河航天用了11个月完成小批量卫星从设计、总装、测试、实验到出厂的全部环节。在这么短时间内完成6颗低轨通信卫星研制，背后是需求牵引还是技术迭代？

康国华教授说，卫星技术发展到现在，随着技术本身迭代以及数量需求的不断攀升，卫星越来越“白菜价”，“拿汽车制造历史作为参照，当技术和需求发展到一定量变后，必然会出现标准化、流水线这样的生产方式。”

什么是低轨卫星？顾名思义，与北斗这样的中高轨道卫星系统相区别，低轨卫星运行在距地面300—2000km的轨道，具有通信、导航、遥感等一种或多种功能，“我们所说的商业卫星，基本上指的就是低轨卫星。”康国华告诉记者，在早期卫星制造成本和发射成本居高不下的时代，大规模低轨卫星星座并不具备经济可行性。

近年来，伴随技术的进步，卫星跟过去比成本大幅下降，可靠性、集成度不断提升，同时伴随火箭发射成本的显著下降，低轨道小型卫星系统的大规模部署已逐渐具备条件。康国华认为，在这个过程中，微小卫星、立方星等“浓缩的”卫星的成功应用，为传统卫星降低成本、缩短研制周期做了充分的技术验证，开启了新的卫星时代。

康国华举例说，比如卫星使用的计算机芯片，过去用的都是高档次、专门设计的宇航级产品，价格昂贵而且周期长，现在这些芯片都可以用一般市场买的商业级产品替代，“受益于微电子技术发展，大规模批量化生产的电子产品其工艺水平、材料已得到很大提高，再经过充分筛选，获得的芯片可以保证单机的可靠性，功能也丝毫不受影响。”

据相关报道，银河航天创始人、CEO徐鸣曾表示，传统的低轨卫星的成本约有上亿元人民币，企业有希望把卫星单价降至百万元级别的水平。那么未来不少企业甚至个人是不是可以购买自己的低轨道卫星呢？

康国华告诉记者，经营低轨道卫星要算的经济账可不止是卫星本身的制造成本，还有火箭发射的成本、在轨的运营成本。“简单说，地面需要有一套专门的系统来管理在轨的卫星，包括接收遥测信号、业务数据，上注管理指令等，只要卫星在轨一天，这套系统就要使用一天，甚至在卫星上天前，这套系统就要安装调试好专人管理，对于大规模低轨星座，这样的系统可能还需要遍布全球。考虑到低轨卫星寿命普遍在5年左右，星座还存在故障检测、新旧更替等问题，这都要计入运行和维护的成本。”因此，在天空“织网”这样一笔支出，无论是个人还是企业都还是很难承受的。

同样是低轨卫星规模性“织网”，美国“星链计划”总计划发射4.2万颗卫星，更令人震撼。我们对卫星互联网的需求是否有这么庞大？

康国华告诉记者，基于低轨通信卫星星座的星基互联网，在美国、澳大利亚等地广人稀的国家更有迫切需要。在美国有一些偏远地区人口密度很低，建设地面基站就很不经济，低轨卫星互联网可以作为一种灵活的、低成本的替代性无线接入手段。而中国公共网络建设已经很发达，就连珠穆朗玛峰上都有移动信号，基站本身已铺设完善，对星基互联网需求没有国外那么迫切。

尽管需求并不迫切，但我国卫星互联网建设并没有停下发展脚步。据了解，银河航天于2020年9月与南通经济技术开发区正式签署落地协议，银河航天将在南通投资建设卫星互联网产业示范项目，打造新一代卫星研发及智能制造基地，目前，其卫星智能超级工厂已在南通开工建设，向年产能300-500颗卫星迈进。

在我国5G网络已经落地的今天，为何仍然需要卫星互联网呢？康国华告诉记者，我国在卫星领域过去更重视技术突破，解决技术的有无问题；目前随着我国航天水平不断提升，应用服务能力得到提高，以“营利为目的”的商业航天也开始发展，未来，卫星网络业务的应用场景还将拓展到诸多领域，如政府通信与应急响应体系、远程教育和远程医疗、地面车辆交通互联等领域，还可以用于“一带一路”的建设等；此外，卫星互联网业务还能为跨国企业和其他机构用户提供移动互联网接入服务以及不同维度的全球化管理数据服务。卫星移动服务市场将呈现多样化发展，“缝隙”市场未来或将逐渐成长为大众市场，“目前卫星互联网已经被纳入新基建范围，组织了国网等公司来牵头低轨星座组网工作，低轨星座落地应用后，大概率将成为社会经济生活‘万物互联’赖以依托的空间基础设施。”