“武汉号”属于一个基于卫星通信的天基物联网 星座 ,整个 星座 计划由80颗卫星构成。
这个名为“行云工程”的项目,计划为全球提供基于卫星的通信服务。未来,无论汪洋大海、深山还是沙漠,卫星 星座 能覆盖的地方就有信号,为海洋、船舶、电力等领域提供无处不在的物联网服务。
行云02号卫星。中国航天科工
供图
为何命名为“武汉号”?
根据公开信息,快舟与行云卫星出自中国航天科工集团有限公司下属中国航天三江集团有限公司。中国航天科工是我国两家航天央企之一,航天三江为其下属企业,总部位于武汉。
2018年3月15日,航天行云 科技 有限公司(简称行云公司)在武汉揭牌,对外发布天基物联网组建计划,首个“湖北造”天基物联网组建工作启动。中国航天三江集团有限公司副总经理、行云公司董事长张镝当时介绍,该公司致力于研制和发射在低轨道运行的小卫星并组网形成 星座 ,建设天基物联网,实现全球范围内物联网信息的无缝获取、传输与共享。
实施发射任务的快舟一号甲火箭,是一款成熟的小型固体运载火箭,此前已完成8次商业发射,次次成功。
值得一提的是,火箭团队身处武汉,为表对医护人员的致敬与感激,火箭箭身涂刷了“致敬医护工作者群像”。
此次火箭箭身涂刷的“致敬医护工作者群像”。中国航天科工供图
“武汉号”上天所为何事?
3月29日,“行云工程”卫星团队已经全部抵达酒泉卫星发射中心。根据计划,4月中下旬将以一箭双星的方式,将行云工程项目两颗首发星送入太空。
此次发射的是行云二号01、02号卫星。其中,“武汉号”就是行云二号01星。
根据官方信息,两颗卫星由航天三江下属航天行云 科技 有限公司研发,将在低轨道上承担覆盖全球的“天基物联网”的通信传输服务功能,并在集装箱、海洋、船舶、电力、地灾、环境、林业、工程机械等行业开展应用测试。
行云公司天基物联网计划发射80颗行云小卫星,分α、β、γ三个阶段。2017年1月,首颗技术验证星行云试验一号乘快舟一号甲火箭已成功发射入轨。
具体而言,α阶段为试运营、示范工程建设,计划建设由行云二号01星与02星组成的系统。β阶段实现小规模组网,完成小 星座 系统构建,并开展第一阶段系统运营和市场开拓工作。γ阶段完成全系统构建,进行国内以及“一带一路”等国外市场的开拓。
本月的这次发射,行云二号01、02号两星入轨运行后,就将启动项目α阶段。
据项目方介绍,与传统物联网相比,天基物联网具有许多优势。系统覆盖区域地域广,能够实现全球无盲区通信。现阶段,全球超过80%的陆地及95%以上的海洋,移动蜂窝网络都无法覆盖,在海洋、岛屿、沙漠等偏远地区,天基物联网可以发挥至关重要的作用。
行云工程建成后的服务领域示意图。
中国航天科工供图
“武汉号”市场环境如何?
近年来,小卫星 星座 成为商业航天市场热门领域,众多航天企业先后公布雄心勃勃的 星座 计划,规模从数百颗卫星到上万颗不等。
其中,竞争最热门的领域为低轨通信卫星 星座 ,也就是为用户提供卫星互联网的 星座 。例如同属于中国航天科工的行云 星座 “兄弟 星座 ”——虹云 星座 ,计划构建156颗卫星组成的卫星宽带互联网,让沙漠、海洋、飞机上的用户也能享受优质互联网服务。
国内类似计划还有中国航天 科技 集团的“鸿雁”通信卫星 星座 。2018年12月29日,“鸿雁” 星座 首颗试验星已经在酒泉发射成功。
据官方发布的消息,“鸿雁” 星座 计划到2022年完成系统一期60颗卫星的组网运营,成为中国首个满足基本卫星数据通信需求的系统。二期预计2025年完成建设,“鸿雁” 星座 系统由数百颗宽带通信卫星组成,可实现全球任意地点的互联网接入。
在全球,SpaceX公司的星链计划(starlink)走在了前面。
2019年-2020年,SpaceX用6枚猎鹰火箭,以每次60颗卫星的速度,将360颗标准化的星链卫星送入太空。星链计划规模庞大,第一步就准备用1600颗卫星完成初步覆盖,轨道高度1150公里左右。第二步,用2825颗卫星完成全球组网。第三步,一共12万颗卫星组成低轨 星座 ,为全球提供5G级别的高速互联网服务。
此外,还有亚马逊创始人杰夫·贝索斯的Project Kuiper项目,以及Inmarsat、Intelsat SA和Eutelsat Communications SA等公司提出的相关 星座 。
早在上世纪90年代,摩托罗拉公司就建设过66颗卫星组成的铱星 星座 ,但遇上海底电缆和光纤技术突飞猛进,加之铱星用费高昂,导致用户不多,运营15个月后破产。
航天专家、小火箭公众号创始人邢强认为,星链与铱星相比,发射成本更低、用户面更广、通信技术更为先进,因而比铱星前景更为乐观。
编辑 张畅 校对 卢茜
星链,是美国太空探索技术公司的一个项目,太空探索技术公司计划在2019年至2024年间在太空搭建由约12万颗卫星组成的“星链”网络,其中1584颗将部署在地球上空550千米处的近地轨道,并从2020年开始工作。太空探索技术公司,即美国太空探索技术公司(SpaceX),是一家由PayPal早期投资人埃隆·马斯克(Elon Musk)2002年6月建立的美国太空运输公司。它开发了可部分重复使用的猎鹰1号和猎鹰9号运载火箭。SpaceX同时开发Dragon系列的航天器以通过猎鹰9号发射到轨道。SpaceX主要设计、测试和制造内部的部件,如Merlin、Kestrel和Draco火箭发动机。斌哥与你一道,盘点2021物联网十大热词,共创2022新未来
物联网的2021年,极不容易的一年。年初,做IoT平台toB业务的涂鸦巨亏上市;年末,做IoT共享出行toC业务的滴滴美国退市。大半年,ofo押金没退多少,还花样作死;一整年,围绕芯片,停产、断供、涨价、囤货、断货,多少做IoT集成的亟待续命。
物联网的2021年,极不平凡的一年。疫情常态化的背后,是5G远程医疗/云监工、非接触式防控/时空伴随者报备、无人驾驶/配送/零售等物联网技术与场景支撑。中美贸易战的核心,是5G/6G等国际标准话语权、数字经济运作规则制定权、数字产业全球占地圈地、新型类OS平台与杀手级应用生态扶植等云大物智链孪下的新 科技 +新应用+新模式之争。
斌哥这就带大家梳理一下,十大热词下的物联网2021年。
一、非接触式防疫
年初到年末,疫情常态化,大伙儿时刻备战、时刻战役。在防疫过程,甚于物联网的非接触式技术,功劳不小。
非接触式通道,把 健康 码、红外测温、身份核验、自助消杀等集成,3-5秒结束全流程。
非接触式物流,可通过无人货车、AGV+机械臂自助卸货,通过机械臂自助消杀,实现货物无人运货、配货的全流程。
这些非接触式场景,均需要物联网的端(温湿度/机械臂/AGV/货车定位等采集)、管(4G/5G/Wifi等)、云(各类应用)能力。
二、5G远程医疗/云监工
从去年起,移动成功落地“5G远程医疗”在武汉火神山医院及多家医院,采集现场视频、环境与患者状态数据,助力一线医务人员将本地医疗数据共享远程专家,实现专家远程诊断。
医生远程问诊,而线上的伙伴们远程观看火神山、雷神山医院直播,为此云监工一词也成了去年年底的网络热词。
三、自动驾驶+网联车
2021的自动驾驶又在坎坷中,前进了一步。
特斯拉的纠纷不断,数据采集风险曝光。蔚小理们、传统车企与BATH等造车大厂缺芯得厉害,交付压力颇大,但他们都在努力创新中。阿里丰富了小蛮驴的无人配送场景,小鹏出了无人马玩具、无人飞行器,华为在不断积极调整车联网战略。
四、Cat1/NB-IoT+5G标准
7月9日,国际电信联盟ITU会议将我国的NB-IoT写入5G技术标准,为此NB-IoT正式纳入5G标准,这是我国在国际领先的标准制定组织的又一话语权的体现。
同样是ITU标准,Cat1作为4G通信LTE网络用户终端的标准,充分发挥其低成本、低功耗、较低时延、较广范围、较高速率优势,已在近两年得到爆发性的增长。
五、无源物联网
无源就是无电源/能量来源的物联网。物联网碎片得很,场景很碎片,所需要采集的传感器种类、功耗需求、区域位置均很多样、分散,为此,可自己获取能源的传感器、物联网装置就非常重要。当然,太阳能、动力转换都可以作为无源的来源。今年快速进步的新型无源,则是通过电磁/辐射转换来实现。比现有的RFID功耗更低,应用场景更广,当然市场价值更大。
六、卫星物联网
目前,物联网仅在陆地覆盖20%,海洋5%,天/太空基本为0,卫星物联网就是通过卫星,把卫星变成基站,要与未来的6G、量子通信等,补足剩余的网络覆盖,与传输速度与带宽的持续提升。
七、双碳+碳追踪
实现国家的双碳战略,碳追踪是关键环节。碳追踪是啥,就是监测碳排放,搞明白碳从哪儿排放的,怎么排放的,排放多少。有碳追踪才能有更好的对碳排放、回收、交易管理。而监测碳排放,用的是物联网的各种传感、传输、云与数据分析能力。
八、数字虚拟人+数字孪生+元宇宙
这几个一并来。物联网的动作捕捉、表情采集,将实体人(虚拟人替身)与数字虚拟人联结;物联网的端管云,将数字孪生的设备、产线、车间、工厂、园区、街道、城市等物体、场景实体与数字体联结;而数字虚拟人+数字孪生就是融合人+物的CPS世界,将人与物与元宇宙的雏形联结。
年初数字孪生(数孪)当道;年中元宇宙火爆(斌哥翻了下朋友圈,在8月初受邀写《元宇宙》一书的荐语,随后元宇宙大爆发);年末数字虚拟人喷发,表面看得热闹,而物联网便是其技术的里子。
九、物联网安全
年中的滴滴退市事件,可谓物联网安全/网络安全的里程碑式事件。滴滴通过物联网技术,数采近10亿用户,多年的、全国绝大多数的位置、语音信息。这些海量的数据如果没有牢牢掌握在国人手中,国家数据谈何安全。 同样的,越是物联网平台类公司,越是要在保障其平台与生态的物联网数据安全上,慎之又慎、如履薄冰。
十、芯片荒
最后讲芯片荒,因为部分芯片现在还荒着呢。车联网的雷达、动态控制、影像芯片,物联网/5G场景通用的USB、网卡、模拟芯片,价格暴涨10倍、50倍,甚至100倍。天灾、人祸,已道不清。
芯片这事,不被掐脖子的话,还得国产当自强,国人当团结。
2022年的物联网,斌哥期望有三:
一、杀手级应用不再搁又搁。物联网杀手级应用一直在说,却一直耽搁。斌哥希望,2022年产业互联网杀手级应用真正涌现,特别是在与垂直产业结合的5G、工业互联网、车联网三个方向。
二、新技术概念不再割又割。年初起,不知多少吃瓜群众,在股市K线上、投资圈内、传销窝里,被区块链、量子技术、数字孪生、数字货币、NFT、虚拟数字人、元宇宙……割韭菜。斌哥希望,来年物联网与VR/AR、区块链进一步融合,进一步夯实数字孪生底座,支撑元宇宙框架搭建,促进电商30(虚拟直播)、数字虚拟人、产业数孪的真正落地。
三、半导体芯片不再鸽又鸽。最后,由衷希望2022年,现在还囤着芯片的,有一定利润,就抓紧出吧,见好就收。切记:吃相=死相。
罗胖在今年的跨年《时间的朋友》为百度5G云代驾(通过5G远程 *** 控无人车,实现代驾)代言,期待5G云代驾能成为新一年的杀手级应用。
来自专栏
银河航空02号卫星是我国第一批研制的六颗低轨道宽带通信卫星。这些卫星将与银河航空第一颗恒星形成中国首个在轨低轨宽带通信测试星座,并建成星地融合5g测试网络“小蜘蛛网”,具有每次约30分钟不间断低延迟宽带通信服务的能力,并将用于天基互联网等网络技术的天地验证集成。
我国具备建设卫星互联网巨型星座所需的低成本、批量开发和组网运营卫星的能力,这对促进我国6G通信技术的发展具有积极意义。为了帮助您更好地理解低轨宽带通信卫星、低轨宽带通信测试星座和卫星批量生产的概念,我们专门咨询了银河航空公司的相关负责人。银河航空是中国唯一一家商用航空航天和卫星互联网领域的独角兽企业。银河航空的02批卫星由他们自主研制。
卫星互联网是基于卫星通信技术接入互联网的。它可以被普遍理解为一个卫星平台,其中地面基站被移动到空中。每颗卫星都是空中的移动基站,可以为世界各地的用户提供高带宽、灵活便捷的互联网接入服务。这六颗卫星将与银河航空第一颗卫星形成中国首个在轨低轨宽带通信测试星座,并建成星地一体化的5g测试网络小蜘蛛网。具有一次30分钟左右的不间断、低延迟宽带通信服务能力,可用于中国低轨道卫星互联网、天地一体化网络等的技术验证。
此次任务的成功发射,也验证了中国具备建设卫星互联网巨型卫星星座所需的低成本、批量开发和组网运行卫星的能力,这对促进我国商用低轨卫星通信与遥感一体化技术的发展具有积极意义。
2021年对中国通信产业而言是个标志性的年份。随着同年8月工信部宣布我国5G基站数与终端连接数占全球比重均超过70%,中国已建成全球规模最大的地面通信网络。而新的目标,正在向空间通信进发。值得注意的是,将低轨卫星通信需使用的非地面波(NTN)技术纳入5G范畴,正是全球通信标准制定组织3GPP正在努力的目标。2021年9月,3GPP公布5G技术标准的R17版本将于2022年冻结发布,标准将首度引入非地面波技术,以作为5G标准的一部分。业内广泛认为,这对于移动与卫星通信产业而言,将是一座重要里程碑。
TrendForce研报预估,截至2022年全球卫星市场产值将有望达2950亿美元,年增长率达33%。尤其是在我国,受物联网需求与有限轨道资源驱动。预计2021 2035年我国卫星互联网总产值或可达93377亿美元。
标准先行 与5G互补融合
卫星互联网的提出由来已久,早在上世纪80年代末,摩托罗拉便提出了“铱星”计划,但在地面网络尚未完善的彼时,该计划也因实现成本过高而终告流产。直至近年来伴随5G网络的演进,卫星通信的优势才重新显现,并获得重视。
中国信科集团副总经理陈山枝博士此前接受采访时曾表示,低轨卫星通信的定位应该是与5G实现差异化互补,到6G时代,陆地移动通信和低轨卫星通信则将实现有机融合,包括架构融合、空口融合及终端融合等层面。
更为重要的是,对于目前的5G网络而言,支撑各垂直行业的物联网应用连接则是更为紧迫的任务,据中国互联网协会今年7月发布的最新报告显示,到2025年,我国移动物联网连接数将高达801亿个,年复合增长率达141%;全球则预计将有309亿台物联联网设备接入。
天风证券研报指出,低轨卫星互联网将成为2022年电子行业的关键趋势之一。预计在相关企业推动下,低轨卫星服务与相关零部件出货量将在2022年显著成长,低轨道卫星服务供应商将优先受益。
企业探路 卫星发射迈入活跃期
与任何产业的崛起路径类似,企业的先行 探索 也成为我国低轨卫星市场寻求突破的重要特征与趋势。
供应链拆解信息显示,卫星产业生态链包括卫星制造、卫星发射、卫星地面站、卫星服务四大领域,目前产业阶段以卫星制造与发射为主,在国内,领衔这一环节的为两大央企巨头——中国航天 科技 和中国航天科工。
公开信息显示,在星链计划诞生的2015年同年,中国航天 科技 和中国航天科工便同时公布了各自的低轨卫星项目——“鸿雁”和“虹云”,两者计划各自发射300颗和156颗低轨通信卫星,并将于2023年建设完成,其中,两大系统的首颗实验星都已于2018年底试射成功。
值得注意的是,在“鸿雁”和“虹云”两大工程完工前,我国还于2018年部署了首个低轨卫星物联网系统工程“天启 星座 ”。官方信息显示,这一系统由38颗低轨卫星组成,目前已成功发射15颗,并计划于2022年部署完成,届时能够解决70%以上陆地、全部的海洋及空中物联网数据通信覆盖盲区问题。
同时,中国航天科工也牵头推出了天基物联网 星座 “行云工程”,中国航天三江集团所属航天行云 科技 有限公司董事长钱微表示,目前项目第一阶段建设任务已圆满完成。计划在2022年完成第二阶段共12颗卫星的发射任务,并完成小规模组网。据其透露,届时该工程将会在集装箱运输监管、地质灾害监测、电网传输安全监管、油气勘探以及水利水务监管等诸多领域发挥作用。
而在央企之外,民营卫星发射企业也开始站上舞台中央。以银河航天为例,继今年5月与中国信通院成功合作开展一系列低轨卫星 星座 体制技术试验后,该公司又于今年10月与北京邮电大学合作,初步完成了5G卫星接入组网通信测试。
“随着国家队与民营航天企业同时在低轨卫星发射上发力,预计2022年国内卫星发射次数有至少2倍的倍数级增长。”张毅预计。
领航产业 政策加速落地
为了护佑引领低轨卫星产业的 健康 发展,我国中央与地方层面近年来也出台了多条产业政策。
国家层面,2020年4月,我国首次提出“新基建”计划,卫星互联网被纳入其中的通信网络基础设施范畴。2021年3月,我国“十四五”规划出炉,明确提出将建设高速泛在、天地一体、集成互联、安全高效的信息基础设施,打造全球覆盖、高效运行的通信、导航、遥感空间基础设施体系,建设商业航天发射场。
2021年11月,工信部对外发布《“十四五”信息通信行业发展规划》(以下简称“《规划》”),进一步在“十四五”规划总体目标基础上细化,提出包括全面部署5G、千兆光纤网络、IPv6、移动物联网、卫星通信网络等新一代通信网络基础设施5项重点任务。
《规划》指出,加快布局卫星通信,加强卫星通信顶层设计和统筹布局,推动高轨卫星与中低轨卫星协调发展;推进卫星通信系统与地面信息通信系统深度融合,初步形成覆盖全球、天地一体的信息网络,为陆海空天各类用户提供全球信息网络服务;积极参与卫星通信国际标准制定;鼓励卫星通信应用创新,促进北斗卫星导航系统在信息通信领域规模化应用,在航空、航海、公共安全和应急、交通能源等领域推广应用。
《北京市关于加快建设全球数字经济标杆城市的实施方案》则指出,超前布局6G网络,支持发展下一代信息通信网络、通信感知一体化、通信与人工智能融合、星地一体融合组网、通信网络内生安全等通信融合技术,协同开展6G相关的高端芯片、核心器件、仿真验证平台等攻关研制。
对于各地的政策加持,张毅分析称,卫星的发射需要极高的技术积累与资源调配能力,短期内在政策利好背景下诞生的企业很难具备航天发射需要的能力,而从地方政策的内容指向看,也更多会是材料、遥感、无线、芯片等产业链配套企业,后者在2022年会有明显的数量增长。
此外,张毅认为,中央与地方产业政策的密集出台,反映了卫星产业建设将在各地加速落地。随着商业卫星发射在2022年进入活跃阶段,2022年低轨卫星市场规模也将迎来进一步的增长。
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