今后在飛機(jī)上、輪船上甚至沙漠里也有望使用互聯(lián)網(wǎng)。4月12日19時(shí)04分，我國第一顆互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星——實(shí)踐十三號(hào)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心由長征三號(hào)乙型運(yùn)載火箭成功發(fā)射。其通信總?cè)萘窟_(dá)20Gbps，超過我國已研制發(fā)射的通信衛(wèi)星容量總和。它的發(fā)射，標(biāo)志著我國衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的開啟。

覆蓋半個(gè)中國 可滿足幾千架飛機(jī)同時(shí)上網(wǎng)

據(jù)中國航天科技集團(tuán)公司第五研究院西安分院實(shí)踐十三號(hào)衛(wèi)星副總設(shè)計(jì)師周穎介紹，實(shí)踐十三號(hào)是我國是我國第一顆互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星、第一個(gè)高通量通訊衛(wèi)星，它把衛(wèi)星應(yīng)用從原來的的廣播電視推廣到互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，可用于航空機(jī)載、海事艦載、高鐵以及邊遠(yuǎn)地區(qū)上網(wǎng)，還可用于遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療等。

衛(wèi)星業(yè)務(wù)開通后，飛機(jī)、輪船、高鐵及沙漠、山林等偏遠(yuǎn)地區(qū)地面基站信號(hào)覆蓋不到的“四海八荒”之地，都將能享受寬帶多媒體互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)無處不在。它是“寬帶中國”的重要組成部分，將給老百姓的商務(wù)出行、旅游、遠(yuǎn)程醫(yī)療、教育、科學(xué)考察、災(zāi)害應(yīng)對(duì)指揮、應(yīng)急通信帶來方便。

其軌道高度36000公里，覆蓋范圍主要是我國東南部地區(qū)和近海區(qū)域，面積相當(dāng)于半個(gè)中國。待完成試驗(yàn)驗(yàn)證后，將轉(zhuǎn)入Ka頻段寬帶通信試驗(yàn)業(yè)務(wù)，納入“中星”衛(wèi)星系列，命名為中星十六號(hào)衛(wèi)星，使我國成為繼美、歐等少數(shù)發(fā)達(dá)國家后掌握Ka頻段寬帶通信這一先進(jìn)技術(shù)的國家。

實(shí)踐十三號(hào)也是我國首顆Ka頻段高吞吐量通信衛(wèi)星，通信總?cè)萘窟_(dá)20Gbps，超過我國已研制發(fā)射的通信衛(wèi)星容量總和。一架飛機(jī)所需的最大通信容量只有20Mbps，在全部飛機(jī)通信容量滿負(fù)荷的情況下，該衛(wèi)星可以滿足一千架飛機(jī)同時(shí)上網(wǎng)。但通常情況下所有飛機(jī)通信容量同時(shí)滿負(fù)荷占用的情況極為少見，因此該衛(wèi)星理論上可滿足幾千架飛機(jī)同時(shí)上網(wǎng)的需求。

另外，傳統(tǒng)衛(wèi)星只能被動(dòng)接收信息，但這顆衛(wèi)星是雙向的，既可以上傳也可以下載，還可以點(diǎn)播節(jié)目、觀看視頻，所以也稱為寬帶通訊衛(wèi)星、多媒體衛(wèi)星。

衛(wèi)星作為信號(hào)讓“朋友圈”時(shí)時(shí)在線

那么，這顆衛(wèi)星是如何讓乘客坐飛機(jī)也能實(shí)時(shí)上網(wǎng)的?周穎介紹，這個(gè)項(xiàng)目由空間段(衛(wèi)星)、地面段(關(guān)口站)和用戶段(終端)構(gòu)成。其中，地面的關(guān)口站通過光纜與互聯(lián)網(wǎng)相連，可以向用戶發(fā)送上網(wǎng)信號(hào)。飛機(jī)在快速移動(dòng)過程中，因所處的空間特點(diǎn)，根本無法架設(shè)或無法足量建設(shè)地面互聯(lián)網(wǎng)中轉(zhuǎn)站，乘客的手機(jī)和電腦也就無法通過地面方式上網(wǎng)，這時(shí)候衛(wèi)星作為一個(gè)信號(hào)中轉(zhuǎn)站，通過無線電信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)讓飛機(jī)上的手機(jī)和電腦與地面關(guān)口站的互聯(lián)網(wǎng)連接，使乘客以此告別長途飛行“暫時(shí)失聯(lián)”的狀態(tài)。

實(shí)踐十三號(hào)衛(wèi)星的技術(shù)難點(diǎn)，是大范圍覆蓋地面區(qū)域后還要確保每個(gè)用戶使用互聯(lián)網(wǎng)雙向通信時(shí)有足夠的帶寬。它裝上了我國首副Ka頻段多波束天線，這就需要將傳統(tǒng)的廣播電視衛(wèi)星廣域波束天線分解成26個(gè)波束，形成蜂窩式覆蓋，復(fù)雜度和難度急劇提升，每一個(gè)波束都需要精確指向，否則星上“差之毫厘”會(huì)導(dǎo)致地面的“謬之千里”。多波束天線對(duì)地面進(jìn)行小范圍的蜂窩式覆蓋，使得衛(wèi)星性能得到很大程度的提高，滿足寬帶互聯(lián)網(wǎng)所需要的“高能量”集中傳輸，可以滿足每個(gè)人的個(gè)性化上網(wǎng)需求。

下一顆互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星將做到150Gbps

據(jù)了解，這顆互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星的系統(tǒng)設(shè)計(jì)、單機(jī)設(shè)計(jì)都是全新的，帶動(dòng)了很多技術(shù)發(fā)展。專家表示，實(shí)踐十三號(hào)衛(wèi)星創(chuàng)造了我國通信衛(wèi)星多個(gè)“首次”：首次在高軌衛(wèi)星工程化應(yīng)用自主研制的電推進(jìn)系統(tǒng);首次在我國衛(wèi)星上應(yīng)用Ka頻段多波束寬帶通信載荷;首次開展我國高軌衛(wèi)星與地面的雙向激光通信技術(shù)試驗(yàn);首次在我國高軌長壽命通信衛(wèi)星上百分之百工程化應(yīng)用國產(chǎn)化產(chǎn)品，改變了相關(guān)產(chǎn)品長期依賴進(jìn)口的局面。

周穎介紹，實(shí)踐十三號(hào)實(shí)現(xiàn)了寬帶衛(wèi)星通訊系統(tǒng)、多波束天線等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的突破，其采用的多波束天線通訊技術(shù)，把原來單波束一個(gè)大的覆蓋區(qū)域用多個(gè)蜂窩狀的點(diǎn)波束進(jìn)行覆蓋，不僅使波束的性能得到很大改善，還可以重復(fù)使用星上的頻率資源，而且運(yùn)行效率和容量都有了很大的提高。下一顆衛(wèi)星計(jì)劃做到150Gbps，再下一顆計(jì)劃做到1Tbps，以后我國還將發(fā)展覆蓋全球的互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星。隨著覆蓋面積和通訊容量的增加，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)通訊成本將會(huì)進(jìn)一步下降。但目前從成本上來說，相對(duì)于傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)，通訊資費(fèi)要高一些。

天線分系統(tǒng)和轉(zhuǎn)發(fā)器分系統(tǒng)為“西安造”

據(jù)了解，實(shí)踐十三號(hào)衛(wèi)星工程由國防科工局組織實(shí)施，衛(wèi)星、運(yùn)載火箭分別由中國航天科技集團(tuán)公司五院、一院研制，其中衛(wèi)星上的天線分系統(tǒng)和轉(zhuǎn)發(fā)器分系統(tǒng)由航天五院西安分院提供。地面測控系統(tǒng)由西安衛(wèi)星測控中心負(fù)責(zé)，運(yùn)控和試驗(yàn)應(yīng)用系統(tǒng)由中國衛(wèi)通集團(tuán)有限公司負(fù)責(zé)。

實(shí)踐十三號(hào)衛(wèi)星的成功發(fā)射，帶動(dòng)了我國通信衛(wèi)星的技術(shù)變革，拉開了我國高吞吐量衛(wèi)星發(fā)展的大幕。高吞吐量通信衛(wèi)星不僅僅具備上網(wǎng)功能，同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)功能自定義，融合打電話、廣播電視節(jié)目轉(zhuǎn)播及上網(wǎng)功能于一體，大大提供衛(wèi)星的利用率和靈活性。

“十三五”期間，我國除了專門用于互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的高吞吐量衛(wèi)星之外，多顆基于高吞吐量載荷與常規(guī)通信載荷混搭的通信衛(wèi)星也將陸續(xù)發(fā)射。

使用衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)不會(huì)影響飛行安全

據(jù)了解，國外2011年已經(jīng)有了這樣互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星，但在我國還是第一顆，現(xiàn)在國內(nèi)個(gè)別能夠上網(wǎng)的航班租用的國外互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星業(yè)務(wù)。

在飛機(jī)上上網(wǎng)，會(huì)不會(huì)影響飛行安全?周穎表示，衛(wèi)星信號(hào)對(duì)飛行控制系統(tǒng)不會(huì)形成干擾，因此不會(huì)影響飛行安全。不過要實(shí)現(xiàn)上網(wǎng)，需要在飛機(jī)上架設(shè)天線。

具體什么時(shí)候老百姓就可以享受上衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)?周穎表示，衛(wèi)星發(fā)射成功測試完成后就可以使用了。