这两天的朋友圈被神州十九刷屏！
中国的载人航天又上新台阶——“90后”航天员即将进入太空，2030年前中国要实现登月。这些消息无不标志着中国的航空航天技术迈上新台阶。
尽管神舟系列对于我们普通人而言似乎有些遥不可及，然而我们却无时无刻不在与太空产生着紧密的联系。
卫星导航系统为我们的日常出行提供精准定位和导航服务；
卫星电视通过卫星接收和转发信号让我们能够观看丰富多样的电视节目；
在没有地面网络覆盖的偏远地区，卫星通信可以实现文字消息发送甚至拨打卫星电话，用于紧急救援或与外界保持联系；
风云气象卫星监测天气变化，为天气预报提供数据支持；
卫星还可用于资源勘探、监测农作物生长状况和土壤湿度等，在多个领域都与我们的生活息息相关。
从铱星计划到O3b星座、星链星座，再到GW星座和千帆星座，卫星互联网经过几波建设热潮，已经成为全球瞩目的热点领域。未来关于卫星应用的探讨更加考验人们的想象力。
“如今卫星不再是艺术品，而是要成为工业品，这对于产业来说，在提供用户满意的使用价值以外，成本控制和时间窗口更加重要。”NI亚太区技术总监沈晨指出。那么这场地面通信与卫星通信双向奔赴的天地一体化进程将如何加速落地呢？
双向奔赴的天地一体化
自从去年手机直连卫星的功能推出后，中国的卫星通信事业迎来了飞速发展期。
2023年中国电信率先推出基于高轨天通卫星的大众消费类5G手机直连天通卫星服务，成为全球首家实现地面蜂窝网络业务与卫星网络业务融合一体运营的电信公司。随后华为和苹果推出支持卫星通信功能的智能手机，卫星通信正逐步进入消费级市场。
目前，中国电信已联合华为、荣耀、小米、OPPO、VIVO、中兴等国内主流手机终端厂商推出了十余款支持直连卫星功能的消费类终端；联合比亚迪推出全球首款搭载天通卫星通信功能的旗舰汽车，推动手机直连卫星、汽车直连卫星产业进入发展快车道。
在市场前景方面，根据前瞻产业研究院预计，2024-2029年，我国卫星通信市场规模年均复合增速约为15%，到2029年，我国卫星通信行业市场规模有望突破2000亿元。
不过卫星通信到底是必答题还是伪需求，这是各方一直在讨论的问题。
“中国地面网虽然服务于99%的人口，但从网络覆盖面积上来说，仅覆盖了约40%的国土面积。剩下的地方虽然人口稀少，但有对物、资产和环境监测的需求，这也是卫星互联网应用需求产生的原因之一。”北京鹏鹄物宇科技发展有限公司CEO徐佳康在接受记者采访时表示。
对于国外地面基站数量不是很充足的条件下，卫星通信的市场空间更大。很多中国出海企业约40%的营收来自国外，这远远超出了他们的预期。他们原本认为国外市场发展不会如此迅速，且推广成本和解决方案构建成本较高，结果市场表现出人意料。
事实证明，天地融合后具有低功耗、低成本的优势，一些国外公司甚至希望他们能够取代现有的卫星服务，这为公司带来了良好的发展前景。
总得来说，卫星通信的发展不仅为个人用户提供了更广泛的通信保障，在应急抢险、海上救援、偏远地区通信等领域也发挥着重要作用，同时还有望推动相关产业链的升级和壮大，为经济社会的发展注入新的活力。
在中国完善的基建情况下，双向奔赴的天地一体化网络覆盖将提供更加强大的网络能力。非地面网络（天基、空基）与地面网络相互赋能，通过轨道卫星构成的天基网络、飞行器构成的空基网络以及传统的地基网络三方面协同作用。
地面网络在计算、存储、数据传输、低时延和低成本覆盖等方面具有优势；非地面网络则可以突破地表限制，实现全球全域的无线覆盖和大尺度的快速通信服务，在偏远地区具有更低的覆盖和容量成本。一体化通信体系将实现不同轨道卫星统一规划，采用统一空口技术与核心网架构，进行多层次覆盖并提供多重业务类型，以及实现端到端统一编排调度，以实现智能业务体验。
从宏观角度来看，卫星通信未来的应用场景主要有三种类型，分别是基于平板相控阵的卫星宽带互联网服务、基于手机直连卫星的移动宽带卫星互联网服务以及卫星物联网。其中，基于平板相控阵的宽带卫星互联网服务是目前国内外星座主要部署的系统，其应用场景主要是飞机上网、船只上网以及偏远地区宽带接入等半固定式或准固定式的场景，提供的服务类似于家里光猫，提供宽带接入服务。
对于卫星通信来说，影响产业发展的重要因素还在于可用卫星的情况。
领先者如SpaceX已经发射了7062颗星链星座卫星，在100多个国家和地区提供高速互联网连接服务，用户规模超过400万人；排名第二的英国OneWeb也已发射700多颗卫星。愈发凸显空域资源竞争的战略紧迫性。
中国也在密切追赶中。今年2月，“中国移动01星”和“星核”验证星成功发射入轨；5月，上海蓝箭鸿擎科技向ITU提交了包含1万颗卫星的“鸿鹄三号”卫星星座申请备案；6月，银河航天在泰国建成基于低轨宽带卫星互联网星座“小蜘蛛网”的地面试验站；8月，上海垣信“千帆星座”首批组网卫星以“一箭18星”的方式发射入轨；9月，时空道宇“一箭10星”将吉利星座03组卫星发射入轨……
在商业航天公司与地面运营商的共同努力下，我国卫星互联网领域呈现出一派欣欣向荣的美好景象。
距离商业化落地还有多远？
道路的更完善是为了车能跑的更快更好。同样，卫星通信基础设施的全方位覆盖将给应用带来更大的想象空间。
近年来，我国卫星产业链集体发力，实现了产业的突破。如中国电信完成了5GNTN实验室测试认证，在基于天通一号高轨卫星系统的IoT NTN真实网络环境下完成了试验；中国移动基于5G星地融合网关原型，完成了业界首个真实低轨卫星与地面商用版本5G网络互通测试；银河航天与中国联通合作完成了国内运营商首个NR NTN低轨在轨试验，打通了在轨端到端数据业务，实现了VoNR卫星通话。
那么这些应用场景距离商业化落地还有多远？
NI亚太区技术总监沈晨是航空航天的重度粉丝。在中国卫星应用大会期间，他特意穿着从SpaceX博卡奇卡星舰发射基地带回的飞行员夹克来演讲，表达了他对商业航天的热爱和祖国航天事业蓬勃发展的憧憬和信心。
NI亚太区技术总监 沈晨
专注复杂系统的设计和测试超过15年，沈晨指出，卫星作为一个融合了通信和电子系统的超级复杂系统，在商业化进程中遭遇诸多挑战。无论是供给侧还是需求侧，无论是天上的卫星，还是地上的通信基站，亦或是实现空天地一体化的信号互传方面，都涌现出大量优秀企业。产业链合作模式也出现了转变，由传统的打造艺术品模式，变更为工业化批量生产中的商业化供应链合作模式。
在新太空时代，卫星通信厂商面临着新的挑战。例如更短的设计周期、更快的入轨速度、高分辨率遥感探测和复杂的成像技术等。工程师必须在各种信道频率、带宽和波束配置下对物理发射器和接收器的功能进行特性分析。在复杂系统的工程实践中，LRUs开发周期中的设计迭代会导致测试验证需求不断变更，对测试系统开发和使用团队不断提出新的要求。
此时，测试验证团队必须在“成本”控制和快速“交付”之间做出取舍。简而言之，工程师们需要实现不同行业、不同应用之间的深度融合，产品周期大大缩短，技术和方案迭代更快速，同时还要承受更大的成本压力。
“因为卫星不再是艺术品，而要成为工业品，在提供用户满意的使用价值以外，成本控制和时间窗口更加重要。”沈晨总结道。
北京鹏鹄物宇科技发展有限公司CEO 徐佳康
关于下一部分卫星通信产业如何继续推进，徐佳康进一步阐述了他对卫星行业发展的四个观点。
第一是标准体系兼容，要为地面通信产业链支撑卫星，地面通信产业链经过多年发展，在频谱效率系统优化方面投入了大量研发资源，已经取得了一定成果，卫星通信与之兼容可以加速技术的迭代。
第二是产业链融合，当用地面通信做卫星通信时，产业链会融合，例如在协议兼容情况下，卫星通信可以复用地面移动通信的芯片和模组的硬件，降低卫星终端的研发成本，测试仪表等也可借鉴地面通信的经验，这样可以降低卫星通信的成本。
第三是体验一致，用地面通信协议做卫星通信后，地面网和天网之间可以无缝切换，未来芯片会支持多模，能在不同网络间无感切换。
第四是频率共用，频率是无线通信的核心资源，如果天网和地网能共用频率，可以同时赋能地面网络和卫星网络，解决频谱资源受限的问题。
但是在市场化方面，目前全球卫星互联网领域呈现出一家独大的市场格局。规模最大的SpaceX，不仅以72%的全球低轨卫星总量占比和60%的全球卫星发射总量占比遥遥领先，并且已经迈过盈亏平衡点，实现了商业闭环。
具体到我国，1972年北京一、二号卫星地面站获批建设，标志着我国卫星通信业务的开始。经过50多年的发展，我国涌现出了中国卫通、亚太星通、中兵北斗、中国星网、银河航天、上海垣信、时空道宇等商业航天公司，同时地面运营商也积极布局，探索星地融合及空天地一体化的无限可能。
逐梦苍穹，卫星通信承载着人类探索宇宙和追求科技进步的梦想，期待全球产业链在推动卫星产业发展方面取得更大的进步，推动卫星通信技术在全球范围内的广泛应用和发展，为全球通信事业带来新的突破和进步。
