铱星证明LEO非技术，而是平台

说起LEO（低地球轨道）卫星，现在铺天盖地的是卫星互联网，实际上，真正捷足先登的全球化LEO星座是导航卫星，就是GPS前生，称为“子午仪”系统。而要说到全球卫星通信系统，那就要数“铱星系统”，以66颗卫星覆盖全球，铱星系统原先是美国摩托罗拉公司设计的全球移动通信系统。

铱星系统

目前，铱星是一家全球卫星通信公司，在地球上的任何地方提供语音和数据服务。凭借其卫星星座，铱星的网络将世界上最偏远地区的人员和设备连接起来，并且如同离家近在咫尺。按照原先设计，它的天上部分是运行在7条轨道上的卫星，每条轨道上均匀分布着11颗卫星，组成一个完整的星座。它们就像化学元素铱(Ir)原子核外的77个电子围绕其运转一样，因此被称为铱星。后来经过计算证实，6条轨道就够了，于是，卫星总数减少到66颗，但仍习惯称为铱星。

铱星系统于1996年开始试验发射，计划1998年投入业务，总投资为34亿美元，设计使用寿命为5年，铱星系统提供的用户业务有：移动电话（手机）和数据。铱星系统已突破了星间链路等关键技术问题，系统基本结构与规程已初步建成，系统研究发展的各个方面都取得了重要进展，全世界几十家公司都参与了其计划的实施。这些情况表明，从技术角度看铱星计划的确立、运筹和实施是成功的。当摩托罗拉公司费尽千辛万苦终于在1998年11月1日正式将铱星系统投入使用时，命运却和摩托罗拉公司开了一个很大的玩笑，传统的手机已经完全占领了市场，由于无法形成稳定的客户群，使铱星公司亏损巨大，连借款利息都偿还不起，摩托罗拉公司不得不将曾一度辉煌的铱星公司申请破产保护，在回天无力的情况下，只好宣布即将终止铱星服务。

技术上先进的铱星，在市场上遇到了麻烦，需求在哪里，赢利在何方，叫天天不应，呼地地不灵，市场需要生态，市场就是那么无情。摩托罗拉公司正式通知铱星电话用户，到1999年3月15日，如果还没有买家收购铱星公司并追加投资，铱星的服务将于美国东部时间3月17日23点59分终止铱星。3月17日，铱星公司正式宣布破产，从正式宣布投入使用到终止使用不足半年时间。

第一代铱星系统是将昂贵的新兴领域（低轨卫星）应用到传统市场（电话）以至铩羽而归的反面教材。当年摩托罗拉公司及其合作者试图在破产法庭拍卖这些卫星，标价定为1000万美元（也就是说，原先投资的1美元如今只剩0.2美分），尽管报价超低还是无人问津。当时几乎所有人都认为卫星自毁程序的启动已是势在必行。就在这紧要关头，科卢西介入了交易。首先他费尽口舌，说服美国政府批准他拥有这些卫星。然后他做了笔好买卖，获得了国防部为期5年、每年3600万美元的合同，为2万名政府雇员提供不限时的通信服务。这3600万美元差不多相当于铱星公司年运营成本的一半。科卢西向摩托罗拉公司等债权人出价2500万美元收购这些卫星。他凭着三寸不烂之舌从伦敦的劳埃德保险社获得了20亿美元的责任险保单，以防卫星脱离轨道撞到地表物体造成损失。科卢西最终说服国防部动用了其鲜为人知的权力，即补偿私人公司为维护国家安全利益所蒙受的损失。这样一来，即使出现劳埃德保险社的保单未能涵盖的卫星事故，那也不会影响到摩托罗拉公司。这件事解决后，摩托罗拉公司在2000年年底将所有权转让给科卢西及其赞助人，并出售了铱星公司的66颗在轨运行卫星和12颗在轨备用卫星。铱星系统的卖点在于其革命性的设计，即确保任何时刻总会有一颗卫星在通话者的上方。还有其高性能、低成本、时效性。还有卫星互联网和如今马斯克的星链的概念萌芽。除了语音通话之外，科卢西还想利用卫星传输数据。摩托罗拉公司的高管对他的想法不以为然，声称分析报告表明“数据业务无足轻重″。2001年6月，科卢西开始提供速度为2. 4kbps的互联网连接服务。两年后，铱星系统开始提供短信服务，每条短信最多2000个字符（1.6万字节）。铱星公司的纯数据收发装置价格从800美元降到了250美元。于是，需要从边远地区发送短信的客户群浮出水面，这包括跟踪鲸鱼迁徙的科学家、管理风力发电的公用事业公司以及希望船员拥有落水警报的航运公司等等。2004年7月，铱星公司的营运收入（扣除利息、税收和折旧前的收入）扭亏为盈，更是突破了1亿美元。目前该公司数据业务收入差不多和语音业务收入持平，而且这项业务以后还会赚得更多。

卫星授时定位(STL)业务

铱星公司曾经一度操作iGPS的概念，现在又推进卫星授时定位(STL)业务，也非常成功。日前，铱星通信公司宣布将其卫星授时和定位（STL）服务的商业可用性扩展到欧洲和亚太地区的部分地区。这种扩张是由不断增长的需求推动的，旨在提供一种替代的定位、导航和授时 （PNT） 解决方案，以保护关键基础设施免受 GPS 和伽利略被欺骗和干扰时，仍然保障服务。铱星STL服务能够在全球范围内运行，旨在确保授时系统的保真度，其信号比GPS强大1000倍。这使得它特别适合室内使用，无需屋顶天线，为交通、能源电网、数据中心、电信网络和金融服务等行业提供安全且经济高效的解决方案。

市场需求与拓展。

此前，欧洲和亚洲部分地区的GPS干扰和欺骗活动大幅增加，对关键基础设施构成严重威胁。新推出的STL服务将由铱星在这些地区的合作伙伴进行销售，帮助保护基本系统并提高运营安全性和效率。铱星公司首席执行官Matt Desch表示：“我们认识到全球依赖GNSS的关键基础设施面临的威胁，以及我们尽快部署对抗措施的责任。他强调了扩大STL服务市场可用性的重要性，特别是在铱星收购Satelles之后。STL解决方案设计为体积小、经济高效且易于安装，技术合作伙伴越来越关注新市场。这些解决方案可以集成到现有的依赖GNSS的系统中，也可以作为独立单元使用。

全球影响力和未来计划

随着授权的扩大，铱星STL现在可以被北美、欧洲部分地区和亚太地区的公司购买。该公司计划继续扩大与培训销售和支持人员，以进一步扩大该服务的全球影响力。铱星致力于增强PNT解决方案，这表明其积极主动地应对新出现的威胁并支持全球关键基础设施。随着需求的持续增长，预计还会进一步扩张。

全球覆盖、功能强大、持续性强

铱星组织在定位、导航和授时 （PNT） 服务中所需的一切，以及准确描述 STL（卫星授时和定位）的所有词语。Satelles 的 STL 使用低地球轨道 （LEO） 卫星为全球客户提供定位、导航和授时 （PNT） 服务。STL的独特之处在于，它是当今唯一使用LEO信号的PNT，该信号更强大，非常安全，并且在全球范围内可用。高功率信号通过进入 GPS 信号受阻或降级的挑战性环境（包括室内和有封闭环境）来补充 GPS（和其他 GNSS）。卫星复杂、重叠的波束模式，结合信号认证技术，使STL能够提供与众不同的可信时间和定位能力。此外，STL 易于部署和连接，节省时间和金钱，同时提供可靠和精确的 PNT。

强大的信号

STL广播比中地球轨道（MEO）的GPS卫星强得多，这要归功于LEO卫星的接近（比GNSS卫星近25倍）和获得专利的信号编码增益。信号通过独特的高功率通道传输。当与LEO的接近度和信号编码增益相结合时，STL广播产生的信号比任何GNSS信号都强1,000倍（30 dB）。

全球可用性

由66颗极轨LEO卫星组成的创新网状架构在太空中形成了一个高效而灵活的全球网络，以确保在任何地方（包括城市和农村地区，以及跨越海洋、空中和极地地区）提供强大的时间和位置服务。

网络安全

交联提供了关于整个星座的连续轨道和时间信息，即使大多数星座不在视野中。重叠的点波束提供特定于位置的键，这些键经常更改以提前广播不可预测的信号，从而提供无与伦比的安全性。

连续信号

使用STL，可以从天空中的任何地方获得连续信号。LEO卫星以大约17,000英里/小时的速度飞行（8分钟的地平线到地平线凌日），由于多普勒效应导致载波频率变化。由于卫星快速穿越轨道，天空中的视角不断变化，这使得STL传输甚至可以到达最具挑战性的定位接收器。这些只是 STL 的一些属性，有助于改进多径并避免 GPS/GNSS 固有的许多误差源。

LEO PNT的好处

GPS和其他GNSS主要在中地球轨道（MEO）运行。其他解决方案（如LEO卫星、地面无线基础设施、网络时间传输和机会信号）是保护PNT依赖系统的运行，确保关键基础设施的生存能力和弹性，以及保持政府部门连续性要求的基本应急能力。STL属于LEO卫星类别。LEO星座具有与MEO系统不同的操作特征和性能特征，例如增加的信号强度和增强的安全性。基于LEO的解决方案覆盖了地球上的每一个地方。Satelles在LEO星座中拥有多颗卫星，除了精确授时外，还提供3D位置信息。这与广域地面PNT系统形成鲜明对比，尤其是那些依赖地面无线基础设施的PNT系统，后者只能提供2D定位，而不需要部署大量的补充基础设施来支持3D。与其他非卫星技术相比，LEO PNT也具有优势。例如，与PNT的地面射频（RF）源相比，STL在全球范围内可用，不需要逐个城市部署基础设施。此外， LEO PNT 服务 像 STL 它不容易受到物理攻击，例如可能针对广播塔的攻击。

并非所有形式的LEO PNT都是相同的。由于低地球轨道 （LEO） 小型卫星航天器的出现，卫星市场正在迅速增长，该航天器的发射和运行成本低于中地球轨道 （MEO） 或地球同步轨道 （GEO） 中的高空卫星。然而，LEO卫星星座在信号工程、功率、地理覆盖以及向最终用户提供可信赖的PNT的能力方面存在巨大的多样性。

STL 自 2016 年以来一直持续运营，并且仍然是当今市场上唯一商用的 LEO PNT 来源。STL 信号经过专门设计，可提供高质量且完全可靠的 PNT。此外，Satelles 还通过专门的研发团队、强大的地面网络、专家的技术支持和客户服务能力以及多种接收器选项，将 STL 作为一项综合服务提供。正如一些专家所指出的那样，LEO不是一种技术；相反，它是太空中的一个社区，支持多个技术平台，每个平台都可以有自己独特的功能，也就是说，平台还可以搭载其他多种多样的有效载荷，进行各不相同的专项或者说是专业性服务。

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本文转载自“斗室智库”，原标题《铱星证明LEO非技术，而是平台》。

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