韩国打造韩版“星链”,欲在低轨卫星市场分羹

来源:航天新闻网     日期:2024年06月11日    字体:【】【】【
来源:航天新闻网     日期:2024年06月11日

据韩媒报道,韩国科学技术信息通信部开发低轨卫星通信系统的项目已通过初步可行性研究,计划明年正式启动。该项目耗资约2.3亿美元,被称为韩国版星链计划。韩国为何打造韩版“星链”?韩国发展低轨互联网星座有怎样的积累?其市场前景如何?


星链星座示意图,低轨卫星互联网服务市场规模快速增长

支持6G开发

在“星链”“一网”等低轨互联网星座的发展示范作用下,韩国政府和业界也投入力量开展论证研究,希望通过打造韩版星链项目,加快航天和卫星通信产业发展,提升国家在太空领域的技术和经济实力。

韩国的低轨互联网项目与6G通信开发计划紧密关联。韩国通信产业高度发达,是全球最早实现5G商用化的国家之一,三星、LG等企业在通信技术研发应用领域实力强大,在全球具有显著的竞争力和影响力。2021年,韩国政府联合业界推出“6G研究开发实行计划”,要在2025年前投入2200亿韩元,使韩国成为6G技术的顶级强国。

韩国学界认为,卫星通信在6G时代将发挥关键作用,能够克服时间和空间限制,提供泛在接入,并通过人工智能技术优化性能,改变通信模式。在6G核心自主技术方面,韩国提出推动卫星通信网和地面通信网相融合,并与“卫星通信技术发展战略”相对接,计划在2031年前发射14颗低轨卫星,增强自身通信能力。

去年,韩国科技通信部发布《卫星通信振兴战略》,计划2025~2030年投资4800亿韩元用于新技术研发,以增强低轨卫星通信产业的竞争力。政府为终端站、地面站等技术提供预研支持,并寻求开设卫星通信空中测试实验站。为确保目标达成,韩国政府成立了一个公私军事协商机构“K-LEO联盟”,以最大限度动员各方力量。

低轨卫星运行在300~1500公里高度轨道,距离地球较近,信号质量更好,可以提供低延迟的高速通信。通过建设低轨互联网卫星星座,韩国可以获得更加泛在的互联网接入,尤其是克服地面基站的限制,实现对偏远地区、海洋和空中等难以覆盖区域的通信服务,为国内用户带来更快速、更可靠的通信服务,并为紧急情况提供通信支持。

与此同时,建设低轨互联网星座也是韩国在科技创新领域迈出的重要一步,有助于推动技术进步和产业发展。韩国通过建立自主的卫星通信网络,可以带动太空产业发展,强化低轨卫星通信产业的竞争力,减少对外国技术和设施的依赖,提升国家的战略自主性和安全性。

初步具备建设基础

根据公开信息,韩版“星链”将在2030年发射两颗6G通信技术卫星,并建立低轨卫星通信系统示范网络,支持韩国企业为系统自主开发卫星跟踪、切换和连接等核心技术,扩大全球业务。韩国6G通信的目标是实现1TB/秒的数据传输速度,比5G快5倍,网络延迟是5G的1/10。虽然韩国还未公布低轨互联网星座的卫星数量、运行轨道等,但服务质量应达到上述标准。

韩国航天起步较晚,重点聚焦人造卫星和火箭技术,主要通过国际合作、技术引进创新的途径,建立起航天工业。

目前,韩国的对地观测小卫星和卫星系统集成能力较为先进,遥感小卫星整星、光学载荷和卫星部件出口到东南亚、中东和欧洲地区,遥感卫星数据广泛应用于制图、国土资源管理、环境监测和灾害管理等领域,并进入国际市场。但韩国在卫星通信、有效载荷、关键部件技术方面较为薄弱。

近些年来,韩国高度重视航天技术。根据2021年制定的航天发展计划,韩国将在2031年前研发170多颗公用卫星,包括用于气象通信导航领域的静止卫星、用于环境和森林观测的多功能卫星、下一代中型卫星,以及超微型卫星星座等,计划用国产火箭进行40多次发射,在2035年建成卫星导航系统。

韩国学界和业界在低轨互联网星座方面开展了不少先期工作。如韩国第三大移动网络运营商LG U+与大学合作,使用量子计算机优化低轨通信卫星网络结构,实现地面通信等效服务。韩华集团提出于2030年前建成由2000颗卫星组成的低轨通信星座,用于城市货运无人机和民用飞机通信,并投资开发低轨通信卫星、超薄电扫天线和卫星控制系统。韩华集团与韩国科学技术院共同设立宇宙研究中心,首个项目是开展低轨卫星通信星间链路技术研究。

此外,LG U+与SpaceX公司达成合作协议,将星链服务引入韩国市场,解决传统互联网网络覆盖问题。韩华集团则与一网公司签订供应协议,为用户提供超高速、低时延的通信连接服务。

面临激烈市场竞争

低轨互联网星座传输时延小、系统容量高、覆盖范围广、应用场景丰富。近年来,随着技术进步和成本降低,低轨卫星互联网服务在全球的应用范围不断扩大,市场规模快速增长。

当前,低轨互联网行业正处于快速发展和变化的阶段,充满了机遇和发展空间,也呈现出多元化、激烈竞争的态势。SpaceX公司打通全产业链,首先建立起“火箭+卫星+发射服务”的商业模式,用户数量突破300万并实现盈利。在其示范引领下,谷歌、苹果、亚马逊等大型科技公司,以及传统电信运营商和初创公司凭借技术资金实力、行业资源和创新驱动,集群进入,各显神通,积极布局。

各航天大国均将低轨互联网星座视为太空竞争的新领域,不断加大支持力度,通过提供财政补贴、税收优惠等措施,鼓励企业投入,推动技术创新和产业升级。随着市场不断扩大和技术发展,低轨互联网的应用场景和商业模式也快速发展,助推无人驾驶、远程医疗、智慧城市等加速实现。

韩国投身低轨互联网星座竞赛,是维持其在通信领域竞争力、推动产业升级的重要举措,但其也面临严峻挑战。首先,轨道和频谱资源激烈竞争,近地轨道容纳卫星数量有限,而根据各国和商业公司已公布的低轨星座方案,预计未来几年近地空间轨位将迅速耗尽,频谱资源也将十分拥挤。随着太空“跑马圈地”愈演愈烈,韩国作为后发国家,申请频轨资源将面临非常被动的局面。

其次,韩国航天产业和经济实力均显薄弱。建设低轨互联网星座涵盖卫星制造、火箭发射、地面设备和运营服务等方方面面,如果依靠韩国本土产业,短期内可能难以实现。尤其是星座建设和维护不仅需要前期投入巨资,还要定期更新星座,开支巨大。目前来看,美国、欧盟、中国、俄罗斯等拥有强大经济实力和全产业链集成能力的国家,更有可能降低成本,维持服务,提高建设效能。

韩国的星座还要在与星链、一网、柯伊伯等星座的激烈竞争中,探索市场需求,推广本国低轨互联网应用,建立相应的商业模式。这些挑战需要韩国政府、企业及研究机构共同努力。



来源/《中国航天报·飞天科普周刊》

文/杨诗瑞