手术台上，拉萨的医生稳稳操控机械臂，发出的手术指令，顺着卫星链路，横跨3000公里精准抵达北京的手术室。接收到手术指令后，手术机器人的机械臂如同医生手臂的延伸，在患者腹腔内灵活穿梭，直击肿瘤要害。
2小时后，全球首例基于亚太6D通信卫星链路的超远程手术圆满成功。这场手术，打破了传统医疗服务的地域枷锁，让优质医疗资源突破空间限制，为解决医疗资源分布不均这一难题提供了“新解法”。
随着卫星通信技术的快速发展，远在太空的前沿科技正在走入千家万户，成为推动产业转型升级、实现万物互联的关键力量。人们不禁思索，在需求的驱动下，卫星应用还有哪些亟待挖掘的新场景？
把“手术刀”伸向千里之外
对于偏远地区的患者而言，想要去医疗资源丰富的大城市就医并非易事。面对医疗资源分布不均、医疗水平参差不齐的现状，远程手术能否实现？12年前，这个想法在中国人民解放军总医院肝胆胰外科医学部主任刘荣心中悄然萌生。
由于建设信号基站成本高、收益低，5G 信号在偏远地区存在一定的覆盖盲区。即便在基站覆盖区域，人群密集时，信号线路也可能会出现“拥堵”，信号稳定性也将大打折扣。
相较传统陆地移动通信服务，卫星通信技术则成为突破地域限制的利刃。2020年7月，由中国航天科技集团有限公司五院抓总研制、亚太卫星宽带通信（深圳）有限公司设计组网和运营的亚太6D通信卫星发射升空。
“亚太6D通信卫星具有带宽大、大功率、高通量等特点，能覆盖地球三分之一的区域，而这些也是它日后参与远程手术的‘天然优势’。”五院研制人员介绍。
亚太6D通信卫星部署于地球静止轨道，犹如高悬天际的 “超级基站”。五院研制人员表示：“与陆地移动通信服务相比，通信卫星不受地理条件限制。这意味着，无论用户身处偏远山区、沙漠，还是茫茫海洋，只要在卫星覆盖范围内，就能接收到稳定的通信信号。”
此外，在突发自然灾害或紧急医疗救援时，地面通信设施可能遭受严重破坏，此时卫星通信能迅速搭建通信桥梁，将为地面救援争取宝贵时间。
“借助卫星通信技术，远程手术能将几千公里的距离缩短至几米，也就是手术机械臂与电线的距离。”刘荣说，摆脱了时间和空间的束缚，医生的“手术刀”可以伸向千里之外。
搭建稳定高效的“信号桥”
当你不经意间快速连续地眨了两下眼，可能就用掉了0.6秒，也就是600毫秒。对远程外科手术来说，200毫秒的时延可以满足手术需求。但600毫秒的时延，就对医生的能力提出了极高要求。
为将卫星通信链路时延逼近物理极限，满足远程手术对通信链路的严苛要求，解放军总医院、亚太星通和五院组建跨学科交叉创新团队，合力攻克通信链路优化、数据分类QoS（服务质量）控制和流量控制等难题。
“我们为手术配置了独立的卫星载波，确保手术信号通畅，不会被其他用户终端‘抢频道’”。亚太星通副总裁庞立新说，他们在路由设计上遵循“极简”原则，手术数据可以通过云服务器从卫星主站直接转发到医院网络，避免互联网中多节点需要层层挑选最优路由，从而降低时延。
手术过程中，降低信号时延、确保指令快速执行固然重要，但信号的稳定性也同样关键。“假设信号不稳定，手术室内的机器人只接收到一半指令，产生的后果将不堪设想。”刘荣解释道。
远程手术中，需要传递的数据分为手术操纵指令和图像数据、语音数据三类。在保证信号不“减速”的情况下，为确保手术稳定进行，需提前对这三类指令划分“优先级”。“我们在通信系统采用QoS控制策略，将最关键的手术操纵指令和手术主镜头图像数据设置为高优先级。”庞立新解释道，这样一来，能保证这两类数据的优先传输，避免业务拥堵，确保手术信号安全稳定。
河流流经峡谷时，水流会变得湍急紊乱，而图像等大流量数据业务在传输时也如水流般波动。“当数据量激增时，系统会自动进行流量控制。通过‘压缩画质’等方式，让数据传输速率保持平稳，避免数据高峰时大量数据拥塞、排队导致丢包、重传，大幅降低抖动风险，确保信号的稳定性。”庞立新说。
“聚光灯”以外的产业
近年来，在市场需求的推动下，通信卫星业务不断拓宽应用边界，闯入了一个个“蓝海”赛道。
“参与远程手术，增强了我们在低空经济、物联网等领域拓展卫星应用业务的信心。”庞立新表示，基于技术积累和市场经验，亚太星通形成了成熟的“1+1+3+N”方案——一网、一平台、三款业务产品及 N 种卫星应用，并以此不断拓展卫星应用新场景和能力边界。
2022年，《深圳市人民政府关于发展壮大战略性新兴产业集群和培育发展未来产业的意见》印发，明确将空天技术产业列为深圳八大未来产业重点发展方向之一，亚太星通被确定为深圳市空天产业链“链主”企业。
截至目前，亚太星通已开发卫星通信系统、智慧航运、5G融合组网等多项卫星业务，累计为25000多个用户终端提供了稳定可靠的通信服务。
在推动交通强国建设的过程中，卫星通信技术的作用也逐渐凸显。基于卫星通信技术，亚太星通研发了数字船舶运维系统，实现了高效的船岸协同作业，高度契合智慧航运的发展浪潮，并获得了中国船级社型式认可证书。
“目前，数字船舶运维系统已在大型散货船队、危化品船队以及客滚船等各类船舶中得到广泛应用，并入选交通运输部首批智慧交通先导应用试点项目。”庞立新介绍道，未来，亚太星通计划进一步挖掘卫星通信的巨大潜力，携手国内船舶海洋领域的顶尖院所、企业，以及国际相关组织，全力推动船舶遥控驾驶、无人驾驶技术的创新发展，持续为航运业的智慧化、少人化进程添砖加瓦 。
“布局卫星应用产业，必须将目光放长远。”庞立新进一步表示，要深入市场和需求，关注“聚光灯”以外的产业，还要有“甘坐十年冷板凳”的决心，用时间的沉淀搭建技术“护城河”，抢占发展制高点。
伴随全球经济发展和科技进步，卫星通信等领域的市场需求正持续增长。面向国家重大需求和战略必争之地，如何充分发挥卫星应用的价值，拓展卫星应用的新场景、新模式、新边界，推动传统优势产业、战略性新兴产业、未来产业一体化发展，为各行各业持续提供高效便捷的“太空方案”？
“一方面，要深入研究未来产业发展的重点领域，进行系统谋划、超前布局，将卫星应用技术与国家产能优势相结合；另一方面，则要关注国内不同领域的创新技术，通过与卫星技术交叉融合，抢占新质生产力的‘主阵地’。” 庞立新回答道。
关于卫星应用的探索和发展，就像是在漆黑无尽的隧道中匍匐前进，前方可能是迷宫，也可能迎来光亮。
文/王乐天
图/亚太星通 中国人民解放军总医院
编辑/赵聪 任长胜
校对/胡潇潇
监制/黄希
