银河航天首发星完成3分钟视频通话测试

图① 银河航天首发星技术研发团队正在工作。

图② 2020年1月16日，酒泉卫星发射中心，银河航天首发星即将发射。（资料图片）

图③ 银河航天首发星的“太阳翼”呈展开状态。（资料图片）

不久前，银河航天（北京）科技有限公司（以下简称“银河航天”）首发星首次实现3分钟以上通信应用试验。工作人员使用手机连接银河卫星终端提供的WiFi热点，通过这颗5G卫星实现了3分钟视频通话。

这次通话注定将在中国商业航天史上留下浓墨重彩的一笔。这说明，中国商业公司自主研发的首颗低轨5G卫星真的要来了。此前，2月16日，银河航天首发星在轨30天后成功开展通信能力试验，在国际上第一次验证了低轨Q/V/Ka等频段通信。

中国卫星互联网迈大步

商业航天作为典型的战略新兴产业，具有显著的技术牵引及产业带动作用。近年来，美国积极推动商业航天发展，SpaceX（太空探索公司）、蓝色起源等商业航天企业飞速发展，卫星互联网、太空旅游箭在弦上。

在这次“太空赛跑”中，中国商业航天没有缺席。1月16日，银河航天首发星在酒泉卫星发射中心成功发射，它不仅是中国首颗通信能力达10Gbps的低轨宽带通信卫星，中国舆情网，也是全球首颗低轨高频毫米波卫星。

发射当天，银河航天（北京）科技有限公司创始人徐鸣激动地在朋友圈上发了一组图片，图片里的卫星赫然写着“做一家好公司”6个字。徐鸣说，“做一家好公司”是银河航天创立的初心。一家好公司既要展现科技的力量，又要真正关怀人性，找到科技与人文的交叉点。“首发星成功发射意味着公司在这条路上开了一个好局。”

事实上，创办银河航天已经是徐鸣第二次创业了。此前，他曾与伙伴联合创办猎豹移动，并推动公司成功上市。

首次创业成功后，徐鸣一直在期待新的挑战。2016年，国务院发布《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》和《2016中国的航天》白皮书，鼓励引导民间资本参与航天科研生产，大力发展商业航天和卫星商业化应用。

徐鸣等待多时的机会终于来了。2018年4月份，酝酿已久的银河航天正式投入运营，用了不到两年时间，就完成了低轨宽带通信卫星从设计、研发、发射到通信能力试验的全过程，使银河航天成为国内目前估值最高的商业航天企业之一。

跨界人才结构夯实创新基础

一家初创公司要从零开始做中国首颗通信能力为10Gbps的低轨宽带通信卫星，看起来是“天方夜谭”。不过，徐鸣信心十足。因为，不同于任何一家传统航天企业，在银河航天队伍中同时存在着互联网人与航天人，这种跨界人才结构是徐鸣的底气所在。

在过去两年时间里，来自传统航天领域的人才完全换了一种全新工作方式，开始尝试互联网式的“小步快跑”“快速迭代”；对于此前从事互联网科技的人才来说，这相当于进入一个新领域，将晦涩难懂的航天科技转化为“简易输出”，赋予其新的活力。让不同人才从不同角度看待同样的问题，这是银河航天成功创新的内在基因。

徐鸣表示，互联网“小步快跑”“快速迭代”的工作模式，让银河航天在首发星研制过程中开展了大量低成本尝试，如模块化设计、定制化接口芯片、工业化生产加工等，大大降低了研发成本，缩短了研制周期。

作为创业公司，银河航天从创立之初就通过创新努力寻求突破的机会。尤其是当前，Ku/Ka频段资源已趋于饱和，随着频率协调难度日益加大，国际商业通信卫星正逐步向更高频段发展。在这方面，银河航天敢为人先，在首发星中使用技术难度很高的Q/V/Ka等频段。由于没有可借鉴的技术与经验，这无疑是一场充满挑战的征程。

Q/V/Ka等频段作为毫米波频段中最适合开展卫星通信业务的频段，拥有更宽的带宽。

“如果把利用毫米波传输的信息理解为路上的车流，那么利用Q/V/Ka等频段的带宽意味着车更快、路更宽，车流量更大，这同时意味着我们需要更高超的筑路技术。”徐鸣说，要想让路上跑更多车，修建高架桥，让桥上、桥下同时通车是一个不错的解决方案。因此，为实现10Gbps通信速率目标，银河航天也修建了“高架桥”，即采用频段双极化技术实现通信速率翻倍。

此外，为提高系统灵活性，银河首发星还在用户发射段采用多端口放大器（MPA）技术，可以实现多个波束间容量的动态分配。这也是我国首个宽带Ka频段MPA在轨应用，并且所有元器件均实现了国产化。

宽带卫星通信需求亟需满足

如今，一个属于商业航天的时代正在悄然到来。

目前，全球仍有约80%的区域（包括海洋和偏远、欠发达地区等）近50%的人口无法上网。一方面，这些地区往往基础设施薄弱，大规模建设地面网络系统投入巨大，投入产出比严重失衡，卫星通信将为这些区域和人口的网络覆盖提供一种低成本解决方案；另一方面，海域、空域与地面网络连接的难度很大，天基互联网是已知的唯一解决方案。一个很有代表性的数据是，截至2018年底，我国有近4000架民航客机，不过由于我国机载通信业务仍处于起步阶段，其中约90%无法实现后舱网络覆盖。

巨大的互联网鸿沟对宽带卫星通信提出了更高要求。有预测显示，中国5G产业规模将于2025年超过3万亿元，2030年将超过6万亿元，预计可带动10万亿元规模的相关产业收入。这意味着，未来5G卫星将作为一种有效解决方案，与地面5G网络形成互补，打造天地融合的5G网络。

值得注意的是，由于卫星通信服务区域广，且不受地球表面地理环境影响，以低轨宽带卫星星座为代表的卫星互联网不仅将成为5G乃至6G时代实现全球卫星通信网络覆盖的重要解决方案，还有望成为航天、通信、互联网产业融合发展的重要趋势和战略制高点，为国家及地方经济发展提供新动能。

专家表示，随着卫星通信技术的发展，近年来各国纷纷将卫星互联网建设提升为国家战略，并吸引了一批航天及互联网巨头涌入。以美国为例，SpaceX、亚马逊等公司纷纷布局。SpaceX率先布局巨型星座，并已成功发射420颗卫星，标志着美国在该领域进入实质性建设阶段。在当前的国际环境下，卫星互联网建设必须提速。

商业航天迎来巨大产业机遇

如今，银河航天的创新步伐正在不断加快。

“中国的航天创业公司其实都很弱小。”徐鸣说，只有突破硬核科技，在技术上做到“靠谱”，才能解决阻碍公司发展的根本性问题。“正因为此，我们在疫情期间依旧坚持研发，在很多关键技术上取得了进展。”

徐鸣表示，下一步公司将通过载荷数字化，将摩尔定律引入通信卫星领域，实现创新加速，提升“星上算力”，全面加快卫星技术迭代，并通过通信卫星系统应用层面创新，尽快推动卫星网络与地面5G网络“无缝融合”。

徐鸣认为，随着我国科技水平整体进步和政策、市场逐步开放，很多领域均出现了巨大的商业机会。“从某种程度上来说，航天可能是未来大规模工业体系的代表。”

首发星是这家公司迈出的第一步，徐鸣对未来充满信心。