重庆
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手机直连卫星成风
“把卫星通信装进手机”这一功能，从去年华为未发先售的Mate 60 Pro开始，正逐步成为高端智能手机的“标配”，OPPO、荣耀都赶在2023年结束前发布了自家支持卫星通信的新款手机。
卫星通信也被称为“太空宽带”或“多媒体卫星通信”，指的是通过卫星进行语音、数据、图像和视像的处理和传送，按马斯克的设想，未来“只要看得到天，就能连上线”。
这里简单介绍一下手机实现卫星通话的原理，通过在手机特制通信模组中的内置天线直连卫星，卫星再将信息无差别回传至地面站；地面站完成解析之后，传送至核心网，再由核心网拨打至4G、5G基站，最终打回至目标电话。
解释起来只有短短几句话，但实际上光是把手机连上卫星就已经面临诸多技术障碍。比如在地面，我们的信号塔、基站都是固定且静止的，但是在太空中，考虑到地球的运动，卫星是相对于地球上的用户以每小时数万公里的速度移动，这就会带来多普勒频移和时间延迟等问题。
普通手机仅需最远几公里范围内的基站，手机内置天线功率较低且灵敏度高，而当手机要向3.6万公里外的卫星进行无线电波传输，信号会发生衰减，这要求手机天线的灵敏度要适配，功率也要增大。华为的解决方式是增加天线数量、调整天线空间，自己组建星网的美国太空探索公司SpaceX为实现手机直连，选择的解决方式是在卫星上配备新型定制硅片、相控阵天线和先进的软件算法。
总的来说，这种将卫星嵌入陆地网的宽带通信方案，已经成为未来6G时代重要的特征之一。SpaceX的星链（Starlink）、英国通信企业One Web等科技企业正是掀起这一轮太空宽带热潮的市场主力。
中兵北斗卫星通信科技公司一位负责人曾提到，现在国内推出卫星通信功能手机并不完美，其中短信、语音主要是通过高轨道卫星实现，主要是应急需求，数据则更多地要依赖低轨卫星，“未来的卫星通信一定是高、中、低轨卫星的全连接模式”。
但是建设密集的低轨卫星网这种基础设施，成本实在太高，在刚刚激活消费级市场的背景下，卫星通信产业链该如何平衡长期目标和短期收益？刚刚实现现金流平衡的星链系统或许是个值得借鉴的路径。
02
把成本降到“白菜价”需要几步
由于是自建星网，星链自2019年以来，已经发射了超5500颗卫星，2027年前，SpaceX的计划是送4.2万颗卫星上天入轨，因此星链项目一直被内部称为“现金流黑洞”。直到2023年11月，马斯克才宣布星链实现了现金流平衡。
为什么卫星组网成本高？主要是送卫星上天的过程太烧钱。火箭或者卫星，尤其是定制卫星的成本已经为民营企业树立了一道门槛。据国内卫星研发者透露，国内每发射一公斤的成本是15万元左右，而SpaceX的成本是3万元左右。
主要原因在于，SpaceX使用的是可回收复用的火箭，也就是发射越多、成本越低；另一方面 SpaceX的卫星已经在批量化生产，走定制化路线的卫星成本并不占优。
不过好在，造卫星的门槛要比造火箭低得多。中国商业航天企业银河航天去年7月尝试发射了中国首款柔性太阳翼平板通信卫星，这个卫星最大的优点在于“柔性制造”，其柔性太阳翼非常薄、可折叠，易于收纳，大幅节约了发射成本。有市场分析师认为，银河航天的产品有望将卫星成本降至现有的几十分之一。
可回收复用的火箭研制中国厂商也已经走到前列。走液体火箭路线的蓝箭航天“朱雀二号”、天兵科技“天龙三号”多已经崭露头角，拿到客户订单。根据发动机使用的燃料不同，火箭可分为固体火箭和液体火箭，液体火箭在成本、燃料消耗和可重复使用方面都具备优势，是可回收运载火箭目前的最佳选择。
尽管有主打低成本的民营企业参与，太空宽带的运维费用未来很长一段时间还是要以百亿元为单位计数，卫星产业必须在下游找到更多落地场景才能平衡成本。
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编辑｜张毅
审核｜吴新
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