商业低轨互联网军地协同发展分析.pdf

产业视点ENTERPRISE VIEWPOINT编者按：网信产业为传统产业发展提供新动能并深刻改变着人们的生产生活方式，产业视点栏目邀请网信领域优秀企业代表或专栏作者对相关产业发展态势进行分析，为助推产业发展畅谈观点，提出建议。26 商业低轨互联网军地协同发展分析29 高职教育产教融合服务军地协同发展的实践33 新时代高校推动军地协同发展的路径探析随着西方军事行动对太空体系依赖程度的不断提高，特别是信息化战争对观测范围、图像分辨率、通信宽带、传输速率和导航覆盖等要求的不断加大，其军用航天系统越来越难以独立满足军队全部需求。当前，商业低轨互联网参与军事应用的深度、广度不断提高，从俄乌冲突中“星链”发挥重要作用，到SpaceX公司成立“星盾”部门直接面向军方用户提供服务，可以看出西方商业低轨卫星星座将在未来的国家太空战略中发挥重要的作用。一、商业低轨互联网融入西方国家战略商业低轨互联网的深度参与已经商业低轨互联网军地协同发展分析低轨互联网是国家未来的新型通信基础设施，也是重要的国防战略资源，纵观西方对其太空力量的发展战略，西方已将SpaceX、OneWeb等商业航天力量作为重要的国家战略力量予以大力扶持，并将商业低轨互联网融入新的国防太空架构的设计和建设当中。通过“螺旋式”发展，迅速深化军用卫星与商业低轨互联网星座的铰链程度，从而实现太空战略力量的快速发展，以及寓军于民、以民掩军的战略效果。我国的商业低轨互联网力量相较于西方还很薄弱，急需国家政策大力扶持，快速形成强有力的国家战略力量，以有效应对未来的混合战争模式。泰尔融创（北京）科技有限公司杨菠成为开启一种新的战争形态的重要标志。俄乌冲突被认为是第一次真正意义上的混合战争，以SpaceX公司为代表的商业低轨互联网公司深度参与，作为新势力或利益方登场，标志着新形态军事保障模式的开端。商业力量的深度介入对战争态势和进程产生了重大的影响。1.重塑战场态势当前，以“星链”星座为代表的商业互联网星座得到快速发展，虽尚未完全建成，但已呈现出卫星军事应用和发展的新跨越。具体表现：快速提供网络通信服务，展现低轨大规模星座系统的强大能力。SpaceX公司在乌克兰提出请求后两日内运抵第一批终端，两个月内提供上万个终端，并通过降低终端功耗、支持车载电源供电等措施，增强“星链”终端的战场适应性，为乌军在地面设施被摧毁或无地面网络设施依托情况下接入互联网提供重要支持，为无人机控制台或控制站提供网络连接。此外，在俄乌爆发冲突当天，“星链”系统遭受电磁干扰和网络攻击，但SpaceX公司利用技术手段成功抵御了这些攻击与干扰，“星链”在战场环境的表现大大超出美方预期，这也为SpaceX于2022年12月初宣布成立专门服务于军方的“星盾”部门奠定了坚实的基础。NTERPRISE VIEWPOINT 产业视点E26NOVEMBER-DECEMBER 20222.自主可控，快速组网SpaceX公司全产业链垂直集成，集卫星、运载火箭、地面站和终端制造、火箭发射与回收、卫星运营与服务等航天产业链多类业务于一身，核心能力自主可控，系统建设未受俄乌冲突影响。从2月24日爆发冲突至5月底，“星链”共计发射10批516颗卫星，建设步伐进一步加速。反观，OneWeb公司，由于使用俄方公司推力器，并采用“联盟”号火箭发射，部署计划被迫延缓，这充分凸显了牢牢掌握产业核心技术、确保供应链安全稳定的重要性。3.“螺旋式”迭代，加快创新“星链”系统将卫星研制模式和创新活跃的互联网发展模式相结合，形成“边建、边用、边测、边优化”的“螺旋式”迭代演进模式，2020年开通服务时只提供固定卫星网络接入业务，后续计划推出可移动卫星网络接入业务。美军大力推进“星链”系统的军事应用开发，目前正在全面开展“星链”商业服务军事应用开发，SpaceX公司新成立的星盾部门将初步重点定位于地球观测、安全通信和有效载荷托管，观其用意是想深度参与美国最新的七层国防太空框架的建设。美军也在全域作战概念实验和演习中集成“星链”系统应用，双方的铰链程度将逐步加深。商业低轨互联网的深度参与，为俄乌冲突打上了高科技战争的标识。西方商业低轨互联网公司用代表现代高科技水平的信息化手段和技术，帮助乌克兰在与一定程度上仍停留在机械化军事时代的俄罗斯的对抗中，获得了军事信息和情报层面的绝对优势。二、国内低轨卫星互联网产业现状目前，我国低轨卫星互联网星座主要由“国家队”负责建设与运营。2021年4月26日，中国卫星网络集团有限公司（中国星网）挂牌成立，未来将由中国星网组织建设我国自己的低轨卫星互联网通信网络系统，并由中国星网负责运营低轨卫星互联网。星网星座将采用两个轨道面混合组网，预计2030年可以提供全球服务。我国主要的卫星建设单位包括，中国空间技术研究院、上海微小卫星工程中心、银河航天科技有限公司、上海航天技术研究院、航天科工空间工程发展有限公司等，预计这些企业都将深度参与星网星座的建设过程。1.产业特点（1）缺少行业标准国内的卫星通信产业长时间处于定制化驱动模式，通信卫星制造单位根据目标客户的需求定制化生产和调试满足目标客户需求的卫星及相关设备产品。因此，我国卫星互联网产业缺少统一的行业标准，产业链虽然相对完整，但处于碎片化状态，规模效应较差。中国星网的卫星互联网建设规模较为空前，借鉴和采用部分地面通信网络的经验和产业基础，以5GNR技术体系和OFDM相关产业体系为基础建设我国的低轨卫星互联网。（2）基站上星与国外建设的低轨卫星互联网系统不同的是，我国低轨卫星通信基带作为卫星载荷布局在卫星舱体内，通信载荷由基带处理单元、射频处理单元、馈电处理单元、路由交换单元、相控阵和激光链路等部分组成。每颗卫星就是一台独立的通信基站，可以在一段时间内不依靠地面信关站为终端用户提供通信服务，也可以做到国内建站，全球覆盖。2.建设风险（1）建设时间紧迫我国低轨卫星互联网建设时间基本确定，但时间较为紧张。由于产业体系并不成熟，需要在既定时间内完成一系列的新研任务测试和技术标准修正，以补齐产业体系的短板。因此，如何保质保量按时完成既定目标建设有一定的风险。（2）商业模式有待开发当前，低轨卫星互联网的商业模式还不清晰。卫星通信的刚需主要来源于海域和空域。潜在的用户数量能否支撑低轨卫星互联网的运营成本，目前还处于论证阶段。（3）数据出入境监管策略亟待完善低轨卫星互联网通信系统是一张覆盖全球的星座网络，用户可能来自于全球各个国家和地区，主要的地面信关站将建设在我国境内，所以有大量的潜在数据出入我国国境，如何监管这些漫游数据和内容，需要一个可操作的监管策略。（4）防范侦测策略亟待建立低轨卫星由于具有距离地表近、数量多等特点，如果用于特殊领域会增加防范的难度。因此，防范低轨卫星侦测和其他间谍手段，需要制定有效的防范策略，不只是防范我国自有的低轨卫星互联网被他人利用，也要有效防范他国的低轨卫星互联网系统的潜在威胁。CIVIL-MILITARY INTEGRATION ON CYBERSPACE网信军民融合272022年11-12月 三、国内低轨星座建设建议1.重塑我太空信息网络体系架构当前西方航天先进国家提出七层网络太空体系架构，融合了侦察、通信、导航、作战管理等多维度作战因素，形成体系作战能力，特别是SpaceX等商业航天公司成立“星盾”部门支撑国防太空架构的实施，通过开展商业卫星搭载军用载荷验证和实施部署，进一步加快了新质作战能力的提升，以及天基信息网网络架构的转型。我国需要尽快调整太空系统的体系架构，从传统的侦察、通信、导航等单一系统的发展，向天地组网、通导遥一体化规划与设计的天基信息网络方向演进。随着商业低轨互联网的发展，特别是近年来卫星互联网产业的蓬勃发展，技术方向已横跨了传统航天、移动互联网领域，直接拉近了航天与最新信息技术的距离，若再与传感器、导航定位等融合发展，则可覆盖整个天基信息系统和基础通信网络，从而构建新一代的网络信息基础设施。2.走高可靠与低成本相结合的路线从发展策略看，低轨卫星网络建设呈现明显的“两极”化特征：一方面以“星链”为代表，主要面向个人市场，采用互联网发展模式，前期放开试错空间，以部分质量与可靠性的损失换取效率与成本，通过大量采用工业级元器件、快速发射补充，第一时间抢市场；另一方面，以“一网”为代表，其主要面向政府和机构、企业市场，与传统制造商联合，强调在轨高可靠、网络服务质量高稳定。对我国而言，目前发展卫星互联网首要任务是满足国家战略急需，此后再逐步面向商业市场开展服务，所以未来三至五年可借鉴“一网”模式，确保卫星高质量打上去、用起来，夯实后续星座能力拓展及参与国际星座竞争的基础，同时尽快发展国内商业低轨互联网力量，确保在后期发展中能引入民商多样化设计和制造策略，在承受一定概率损失的基础上实现卫星快发、快用。3.建立低轨卫星互联网数据出入境监管机制建议相关部门尽快建立我国低轨卫星互联网数据出入境的关口监管策略。绝大多数进出国境的数据会经过地面关口站，所以在地面关口站建立数据监管能力和制定策略十分必要。同时，由于低轨卫星互联网也是服务于国家安全的基础设施，因此也需要具备识别出入境数据内容是否有危害国家安全的相关风险的能力。4.建设我国境内低轨卫星反侦测地面网络低轨卫星互联网对地面的服务模式是在地表划分出网格状的服务区域，这些区域被称为波位，波位是规划和固定在地面的。因此，根据低轨卫星波束的覆盖范围，可以在地面建立起网格状的低轨卫星反侦测网络，并将反侦测设备以网格状布置，可实时和有效进行反制。NTERPRISE VIEWPOINT 产业视点E28NOVEMBER-DECEMBER 2022