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拟投数十亿美元对标星链,印度低轨卫星布局,频轨争夺迫在眉睫?

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2019年7月22日,在印度加尔各答,人们观看搭载“月船 2 号”月球探测器的 GSLV MK-III运载火箭发射升空的相关报道。

媒体近日报道,印度信实工业集团拟投资数十亿美元,对标美国太空探索技术公司的“星链”项目和亚马逊公司的“柯伊伯计划”,打造本土低轨卫星互联网,以成为卫星通信领域的重要参与者。分析人士认为,在多国加紧布局低轨卫星互联网的背景下,印度已不满足于仅充当外国卫星服务的市场,更希望在全球服务商中占据一席之地。

一、为何积极打造本土“星链”

低轨卫星互联网是由大量低轨卫星组成的互联系统,可为地面用户提供宽带接入服务。与传统通信卫星相比,低轨卫星通信系统对地面情景的识别度更高、更准确,通信速度更快、网络延迟更低,具有重要的商业和军事价值。印度加紧布局类似“星链”的低轨卫星互联网,主要出于三方面考虑:

首先,能获得巨大商业价值。与地面网络不同,打造低轨卫星互联网无需铺设光纤,可以克服地理限制提供通信连接,能在航海、航空和偏远地区通信中发挥重要作用,具有重要商业价值。2025年,美国太空探索技术公司通过“星链”获得100多亿美元收入。

而印度低轨卫星通信服务的市场潜力尤为可观,目前,印度14亿人口中仍有约6.7亿人无法接入互联网。安永会计师事务所和印度工商联合会发布报告预测,到2033年印度卫星通信市场规模将达148亿美元。太空探索技术公司掌舵人马斯克也一直关注印度市场,认为印度的市场规模将带来规模经济效益。

此外,低轨卫星互联网的发展还可以有效带动卫星制造、火箭发射、运营服务等行业发展,并为低空经济、物联网、数字经济和智慧城市的发展赋能。

抢占频谱和轨道资源。低轨轨道与频谱属于稀缺战略资源。国际电信联盟负责在全球范围内分配卫星的无线电频率和轨道位置。截至目前各国向该机构申报的卫星总量已明显超过近地轨道容纳上限。根据国际电信联盟规定,地球低轨道资源的获取遵循“先登先占、先占永得”原则。在这种规则下,频轨资源的争夺已进入白热化,后来者将面临“无位可占、无频可用”的困境。而随着多国加紧布局低轨卫星星座,留给印度的优质轨道和频谱资源越来越少。如果错过时机,印度将不得不申请更高轨道或更拥挤频段,这将导致信号质量下降、干扰增加,影响服务效果。

最后,维护国家安全、增强军事实力。低轨卫星互联网可以有效支持高精度导航、实时侦察、导弹预警、反卫星监测,提升联合作战与全域感知能力。在乌克兰危机中,“星链”卫星为乌克兰军队的指挥系统、无人机作战和战场通信提供了关键支持,凸显低轨卫星互联网的军事价值。但在低轨卫星互联网的军事运用中存在一定政治风险,当地缘政治动荡发生时,依赖外国运营商提供技术服务可能损害国家安全。这也是印度下决心打造自主可控的低轨卫星互联网的重要因素之一。

二、基础薄弱制约雄心

信实工业集团的投资计划与印度政府建立本土卫星通信体系的目标相符。印度政府早已认识到打造近地卫星互联体系的必要性和迫切性。印度空间研究组织卫星应用中心主任尼莱什·德赛,2025年在该组织的全国会议上表示,无论是用于民用领域还是战略领域,印度是时候建立自己的低轨道卫星星座了。

尽管印度加快在近地卫星通信领域布局的决心很大,但基础薄弱的短板明显,要实现目标并不容易。

其一,底子薄、基础差。印度的卫星通信产业落后于其他大国,仅拥有十数颗在轨运行的通信卫星,且大多部署在距离地球表面36000公里高的地球静止轨道上。其近半数的卫星通信需求依赖外国通信卫星提供服务。

因近地轨道卫星无法固定在地球同一位置,需要由大量卫星组成卫星群以保证全球全天候覆盖。作为全球规模最大、部署最快的低轨卫星互联网,马斯克的“星链”计划部署约4.2万颗卫星,已发射逾万颗卫星。相比之下,印度在低轨卫星通信领域的参与近乎为零,尚没有自主研发、制造并运营的低轨通信卫星。打造本土低轨卫星互联网络,印度要实现从无到有的突破。设计、制造、认证和发射成百上千颗卫星,更是对资金实力和技术水平都提出很高要求。

其二,时间紧、任务重。打造卫星互联网要经历包括卫星制造、卫星发射、地面基础设施建设、卫星网络运营、终端应用等各个阶段。信实工业集团的发展计划当前仍处于早期论证阶段,具体的时间表和投资金额尚未确定,距离实际部署还有很长的路要走。其已经组建六个团队负责该项目的卫星制造、发射、有效载荷和用户终端使用等计划,有意在未来两到四年内投入近地轨道卫星运营。

然而实际上,从申请轨道资源到卫星制造、发射组网,再到终端铺开和用户积累,每一步都面临严峻考验。卫星群的打造更是投入高、回报慢、周期长。信实工业集团正在与印度电信部就向国际电信联盟提交轨道位置申请进行讨论。根据国际电信联盟的规则,频轨资源申报后,需在7年内实现首星入轨,14年内完成全量部署,如逾期未能履约,资源优先权将被削弱甚至取消。这给印度近地卫星互联网的部署提出明确时间表的同时也带来巨大压力。

其三,资金压力较大。太空行业是典型的资本密集型行业,需要长期、大量的投资,回报周期也较长。信实工业集团数十亿美元的潜在投资与马斯克“星链”上千亿美元的投资相比差距之大一目了然。印度空间研究组织的年度预算不到美国国家航空航天局的十分之一,难以支持同时开展载人航天、月球探测、火星探测和低轨卫星星座等众多大型项目。印度互联网费用低廉,卫星通信成本相对高昂,如何定价和商业化运营也是难题。

三、核心技术存在短板

卫星制造和发射成本高昂,对技术水平和可靠性的要求也极高。印度在太空领域起步晚、发展慢,大多数私营企业仅能从事卫星制造、发射服务等产业链下游环节,逾90%的组件依靠进口,导致卫星制造的成本较高。原子钟技术更是印度自主研发卫星的技术短板,部分正在运行的通信卫星的原子钟已经损坏。

在卫星发射上,印度也不具备火箭可回收技术,发射成本远高于“星链”,成功率也并不稳定。2025年至今,印度四个重大卫星发射任务仅成功一次。随着印度空间研究组织年均火箭发射频次近年来明显增加,人员与设备超负荷运转问题日益突出。

另外,在轨运维也是挑战。卫星故障无法现场维修,仅能通过地面指令或冗余设计应对,批量卫星的状态监控、软件升级、故障排查对测控网络与运维团队的要求更高。信实工业集团虽然已经与中地球轨道运营商SES(欧洲卫星公司)建立了卫星通信合作伙伴关系,但中地球轨道卫星与近地球轨道卫星在技术上存在差异。为推动计划落实,信实工业集团也在考虑收购已拥有轨道位置和基础设施的公司。

对印度而言,从无到有发展低轨卫星网络无疑困难重重。即便如此,拥有大国雄心的印度政府不会放弃投身这场看不到尽头的航天“竞赛”。



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