建议低轨星座的重点向导航倾斜一点

这几年，低轨巨型星座成为一个热点话题，究竟什么样的星座是真正的发展大方向？实际有市场发展前景的星座到底需要多少颗卫星才是适当的？众说纷纭，而且其高烧热度一直未退，截至2023年12月底，全球规划星座372个商业星座，在轨超过100颗星的星座有7个。但是，个中的难处只有哪些人在江湖身不由己、播种多年颗粒无收的人们才真正体会到。而“一网（OneWeb）”的命运和坎坷经历值得加以研究琢磨。

在国外流行的低轨巨型星座，主要还是在通信领域，最为典型的是马斯克的SpaceX公司，今年10月24日该公司成功发射今年第100发猎鹰火箭，执行Starlink Group 6-61星链任务。此次发射是SpaceX今年第101次猎鹰火箭发射，也是全球今年第197次发射。其占美国发射量86%，占全球发射量53%。此次发射还标志着总计第395次成功发射猎鹰火箭、第329次复用一级火箭等。目前，SpaceX累计发射201批，共7148颗星链卫星，占全球低轨卫星总量83%。Space X扬言总共要发四万两千颗卫星。实际上，需要那么多卫星吗？能够实现良性的投入产出比健康运作吗？应该看到，这里还是有市场宣传和足够的水分。

在国内，低轨星座也是热气腾腾，有许多个公司在运作天基互联网的计划，其中也有上万颗卫星的星座，如“千帆星座”，还有星网星座项目由中国卫星网络集团有限公司统筹，卫星总数计划超过12000颗。

 “千帆星座”是我国首个进入正式组网阶段的巨型低轨商业卫星星座，将由超过1.5万颗低轨道卫星组成。其首批组网卫星今年8月6日成功发射。10月15日19时06分，“千帆星座”第二批组网卫星以一箭 18 星方式，在太原卫星发射基地成功发射。卫星顺利进入预定轨道，所有卫星状态正常。目前，这个星座的36 颗在轨卫星均为平板式高通量宽带通信卫星，结合地面测控站、信关站网络和终端产品，构成卫星互联网能力闭环，将开展业务性能测试试验与服务功能应用示范。根据计划，上海垣信卫星科技有限公司将从明年起，为全球用户提供卫星互联网商业服务。

此外，国内还有近30个低轨星座的规划，每个星座的卫星数量均为几百数千，主要是天基互联网，也有遥感星座，还有所谓通导遥一体的星座设想，实质上对于导航服务，只提到增强，还没有真正的旨在专门提供导航服务的低轨星座。究其原因，因为北斗/GNSS太强的缘故，而且GNSS本身已经是全球服务了，又是免费向最终用户提供服务。没有什么可以炒作的余地。反而，人们对于低轨星座会不会影响北斗/GNSS的讨论更多一些。实际上，GNSS由于已经形成庞大市场和稳定的用户群体，同时成为稳定的时空信息源，是一种难于完全替代的时空信息应用和服务基础。不过，由于其到达地面的信号微弱的固有的脆弱性，易于受到遮挡、干扰和欺骗的威胁，所以为了确保PNT服务，实现室内外无缝服务，其解决途径之一，就是低轨星座的采用。低轨导航卫星星座，不需要成千上万颗卫星，几百颗足矣。尤其是与通信卫星的融合，既能够进一步降低投入成本，又能够充分发挥通导融合之优势。

在低轨导航星座方面美国的修娜空间系统（Xona Space System）公司是个范例。“一个世纪前，当其他方法不可用时，人们会向北极星寻求可靠的指导，”Xona 首席执行官兼联合创始人布赖恩·曼宁 （Brian Manning） 说。“AI 和自动化是未来 - 我们的 PULSAR™ 服务旨在为这些行业提供就像前几个世纪人类的北极星一样。”赛拉弗宇航公司的普通合伙人 Rob Desborough 解释说：“经过半个世纪的使用，我们对 GPS 的依赖是绝对的。中断可能会对全球经济造成不可估量的损害，而增强可能会开辟全新的行业。等待 GPS 出现故障或等待敌对势力欺骗它，对于我们的安全或商业行业来说，这不是一个选择。Xona 和开拓团队正在执行构建现代需要的 GPS，我们很高兴继续支持他们的变革愿景。与 GPS 相比，PULSAR™ 在精度、可用性和安全性方面带来了数量级的改进，这对于充满自主系统的未来和保护重要的国家基础设施至关重要。农业、汽车和国防等主要行业渴望过渡到自动化，但不断受到非结构化环境和 GPS 性能不足挑战的困扰。Xona 的 PULSAR™ 使这些设备能够自信地确定其位置，使其能够扩展到几厘米以内，从而超越其当前限制，即使它们以前从未在该位置运行过。“十多年来，我们一直在寻找下一家将对世界产生变革性影响的伟大太空公司，”Future Ventures 的联合创始人兼管理合伙人 Steve Jurvetson 说。“Xona 正在为全球地理定位服务构建一个强大、精确且受保护的平台。从自动驾驶汽车到地图和资产跟踪，大部分经济都依赖于来自太空的 GNSS。使用当前产品，信号较弱，因此很容易在建筑物、城市地区和信号干扰区域丢失。就像 Starlink 用于通信链路一样，Xona 的 LEO 卫星星座可以提供比当前在更高轨道上运行的系统更牢靠、更强大的解决方案，同时保持与最终用户设备的兼容性。我很高兴能加入 Xona 富有远见和才华横溢的团队”。Xona 团队由来自 SpaceX、福特、NASA 和 Blue Origin 的顶级导航和太空专家组成，最近在卫星开发、用户设备集成和商业化等关键领域取得了显著进展，开发套件现已上市销售。Xona 的合作伙伴和客户包括美国政府机构以及行业巨头，包括美国太空军和 Spirent 等公司。“Xona 不仅是精确 LEO 导航的先驱，而且是卫星导航本身商业化的先驱，”Brian 补充道。“这给公司的各个方面带来了许多新的挑战。这一轮验证证明了我们团队克服这些挑战的能力，并为我们提供了实现愿景所需的资源。

修娜这么个小公司，有望拖动一个未来大产业，因为它已经带动了若干大型专业公司，在共同发力推进PNT产业的来到与发展。希望在国内也很快有这样轻装前进的公司，举起这样的低轨导航卫星星座大旗，精快好省地推进未来新时空产业健康持续发展。