ITU期望提高超级星座占有频率轨道资源的门槛

SpaceNew报道:

ITU希望在今年即将举办的WRC-19大会上提出更加严格的频率轨位占用规则。现有的“先到先得”策略使得申报者只发射一颗或几颗试验卫星——俗称的保轨卫星——就能长时间拥有相应的轨位资源。

现在ITU的政策是,卫星运营商对某一申请的频率轨位实际使用90天后,就可提出已经启用,并拥有这一资源的优先权——长达7年——在此期间,其他卫星需避免与其产生干扰。

ITU准备提出:申报者需要达到一定的里程碑,才能继续拥有频率轨位——主要是针对越来越多的低轨星座计划,这些星座计划的卫星数量通常达到上百、上千颗卫星。

美国FCC已经从2017年起针对美国市场采用了类似的要求,要求卫星运营商在获得美国市场许可6年内部署申报星座数量的一半,在9年内全部部署完毕。例如OneWeb在2017年获得许可,需要在2023年部署720颗卫星中的360颗;SpaceX在2018年获得许可,需要在2024年部署4425颗卫星中的2024颗卫星。

目前ITU已经收到1100份星座申请,虽然大部分星座的卫星数量较少,如一些科学试验卫星,但其中有约200份是卫星通信星座。如果每个星座都想办法发射一颗“保轨卫星”,那么很难保障每个星座有足够的频谱,结果将是一片混乱。

同时,很多卫星制造商并不了解客户需求,于是他们在提交频率轨道文件时,尽可能做得面面俱到,期望当用户提出某一个需求时,总能找到一个方案来满足需求,尽管申报一份频率轨道文件需要花费2万-3万美元,但在建造一个卫星系统的花费面前,这点儿花费不值一提。

虽然卫星业界基本都认可需要为大规模卫星星座设定里程碑节点,但对于如何定义节点还没有统一的意见。——如里程碑的年限,每个里程碑所需的卫星数量等,大家的意见还很不一致。

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频率轨道资源是建设卫星的先决条件,在这个时期ITU提出修改规则,不能排除是已在路上的某些星座——他们最有可能达到新的监管条件——做出的保护自己的新的举措。

FCC批准SpaceX的更低轨道starlink星座

2019年4月29日,FCC批准了SpaceX公司在550公里轨道高度部署超过1500颗starlink星座卫星的申请,这一轨道高度低于传统的LEO轨道。

FCC同时批准SpaceX略微减少星座卫星的数量,以及为这些超低轨道卫星使用不超过75个Ku频段的关口站。
今年早些时候,SpaceX提交了使用百万个终端和6个连接地面互联网的关口站的申请。SpaceX试图在美国以致全球部署多个关口站,以便所有轨道的starlink卫星都有可见的关口站。
去年,SpaceX成为首个被FCC批准部署超过11000颗NGSO卫星的美国公司。2018年11月,公司获准部署7518颗卫星。而在2017年时,公司被监管问题所困。SpaceX的目标是不早于5月发射“starlink”任务。
SpaceX的COO Gwynne Shotwell表示,FCC的批准表明FCC对SpaceX部署下一代卫星星座,提供经济可靠宽带服务,连接世界的计划的信心。starlink的首批卫星已经运抵发射场,进行发射准备工作。
NSR的分析师说,SpaceX的发射计划从4425减少到4409,减少的规模很小,对资本支出,收入和商业模型没有什么影响。而轨道高度的降低才是大的变化,虽然减少了时延,但可能增加了地面设施和/或具备星间链路的卫星的成本和复杂性。

波音取得建造WGS-11卫星的合同——6.05亿美元

波音取得建造美国军用卫星系统WGS第11颗卫星的合同,合同金额6.05亿美元,使得波音公司在WGS这一项目上的总合同额达到25亿美元,波音公司从2001年起就成为WGS的主要承包商。这个卫星计划在2023年完成。

今年3月份发射的WGS-10原本可能成为这一系统的最后一颗卫星,美国空军一直在探讨包括租用民用卫星等替代的解决方案。但今年美国政府预算意外的增加了6亿美元,用于购买WGS-11和WGS-12。目前的合同未提及WGS-12,美国空军在与波音公司探讨把WGS-11卫星的容量加倍,有可能不再需要WGS-12卫星。

国会虽然增加了购买卫星的预算,但并没有考虑卫星发射的费用,发射费用在2-3亿美元。WGS-10的卫星制造费用达到4.24亿美元。美国空军也需要波音寻找合作伙伴在共同承担卫星建造费用,之前WGS-6到WGS-9等卫星的合作国家包括:澳大利亚、加拿大、丹麦、新西兰、荷兰、卢森堡、挪威和捷克。

洛克希德马丁公司加速向软件定义宇航产品转变

图中列出的软件定义卫星特性包括:
  • 多核处理器——快速处理数据
  • 自适应波束覆盖——卫星任务变更
  • 快速建设——减少集成时间
  • 灵活架构——规模小型化适应立方星,规模大型化适应大卫星
  • 可调整带宽——响应用户需求
洛克希德马丁的纳卫星平台——LM50——将装载首个智能化卫星任务组件SmartSat。
洛克希德马丁将在今年10个纳卫星任务中集成新的软件定义卫星架构——SmartSat,包括Linus和Pony Express两个任务。新的软件定义能力允许卫星在轨改变任务,允许用户用软件上载的方式增加能力,分配新任务,就像在智能手机里安装一个新的应用一样。
Linus项目包括两个基于洛克希德马丁LM50纳卫星平台设计的12U立方星,用于测试验证SmartSat的能力和3D打印卫星组件。
Pony Express任务目标是发射多个LEO低轨6U卫星。这组卫星将测试RF射频大规模形成能力(swarming formations)和空间—空间组网能力。Pony Express 1 在9个月的设计过程中,探索了软件定义载荷的发展路径,将测试云计算基础架构。
SmartSat使用国家科学基金宇航中心的高功率、radiation-hardened计算能力和洛克希德马丁提供的高性能和弹性计算能力。该技术利用多核计算、容器虚拟机等技术,允许一台计算机虚拟为多个服务器虚拟机,目标是使卫星能处理更多的数据,将优先的数据发送到地面。
洛克希德马丁是自筹资金进行LM50任务的开发,验证展示在所有卫星平台的即插即用能力,从LM50纳卫星到旗舰的LM2100平台。同样的技术不仅可用于地面站增强空地集成能力,还可以用于飞机、船和地面车载平台,将前端用户和宇航能力直接连接起来。
同时,洛克希德马丁在设计时充分考虑网络安全,具备新能力的卫星设备可以潜在的快速重启,更精确的诊断安全问题。 装备了SmartSat的卫星可更好的自动检测和包含网络安全威胁,在轨的网络安全措施可以随时更新,应对新的网络威胁。
在5月(2019年),洛克希德马丁将在SATELLITE 2019大会的软件定义专题会议上做题为“软件定义卫星,面向软件定义产业”,该专题会议将讨论允许运营上为平台编程、设计允许卫星上的虚拟机方面的创新和技术。参会的还包括洛克希德马丁在航空航天领域的竞争对手空中客车公司(Airbus)、诺斯罗普格鲁曼公司(Northrop Grumman)和泰雷兹阿莱尼亚空间公司(Thales Alenia Space)。

OneWeb创始人Wyler宣称在低价天线技术上取得突破

OneWeb创始人Wyler表示他投资的一个项目开发出了低价天线模块,单个天线模块约为15美元,为开发200至300美元的低价卫星天线铺平了道路。

Wyler投资1000万美元的企业名称为Wafer LLC,总部位于丹佛,已经开发出了原型天线,预计再过3-4年时间,经过500次产品迭代,可在2020年开发出商用产品。

OneWeb的首批6颗卫星(原来不是10颗么?)将在2月19日发射,对于OneWeb这样有600-900颗卫星的星座系统,能够同时跟踪多颗卫星的天线是基本的要求。

Wafer公司有一个20人的团队在进行电扫描天线阵列的开发,团队还没有决定是开发完整的天线,还是只研发天线模块。对于低轨卫星星座的终端来说,最关键的技术是天线,天线加上modem和电源,终端就齐了。OneWeb的投资商之一高通为星座生产Modem。Wyler认为天线是终端最关键、最难开发的组件。

整个天线只有8英寸厚,所以关键突破在于,天线轻、薄、低功耗同时价格低廉、可大规模生产。

如果Wyler的天线在2020年能够面向市场,那么与OneWeb正式提供服务的节奏是一致的。OneWeb计划在2019年加快发射进度,在2019年二季度,每三周发射30颗卫星,预计2019年底在轨达到150颗,在正式提供服务前在轨300颗卫星。

初期的测试表明Wafer的终端能够实现50Mbps的下行速率,是FCC要求的宽带速率的两倍。增加天线的数量还能进一步提升传输速率。

为了面向大规模消费市场应用,终端的价格需要降低到200-300美元。

这个价格不是面向航空等高端市场的,由于需要进行认证,以及需要满足严酷的环境要求,机载等市场的终端价格仍然很高。

目前Wafer开发的天线工作在Ku频段,与OneWeb星座的频段一致。但Wyler表示该技术可同样用于Ka,Q,V等频段。同时天线可用于各种轨道的卫星。


产业链不好建,这不,天线还得自己干呀。

进化之年——2018年卫星业的发展趋势

ViaSatellite总结2018年的卫星业发展趋势。2018年卫星产业经历了巨大的变化,新的用户需求引领着卫星制造商和运营商加速创新。变化如此之多,很难取舍,但ViaSatellite选出了5个重要的趋势。

1、广播业务仍是烽烟四起

广播业务在过去几年快速进化,内容传输方式多种多样。曾有讨论说到付费电视的终结,但实际情况是使用多种服务类型的用户在增加。根据Paywizard所做的调查,同时订阅付费电视和OTT电视的美国家庭是单纯订购OTT用户的两倍。同时,许多传统电视广播服务商进入到OTT市场,今年已经有很多这样的案例,The Dif fusion Group预测所有主要的电视网络在2022年前都会拥有自己的OTT服务。

不管使用多种服务的用户和付费电视与OTT的结合,看起来卫星广播服务今年发展不顺利。根据Informitv的报告,前10名卫星电视提供商在2018年1季度减少了37.3万用户。也就是说,卫星产业要进行反击,在现代食品市场上提供价值。Informitv的一个案例就是在5月通过卫星提供8K视频。

卫星在广播方面仍有巨大潜力。首先,它可以提供巨大的容量,可轻松提供超高清视频节目。其次,它可以在世界任何地点建设并提供服务,使得卫星是实时广播和突发新闻事件唯一的选择。进入2019年,IP协议传送将增长,但卫星也可提供IP传输能力。一个很吸引人的案例是细分的体育直播提供商——MSTV——使用EutelSat的SNG服务发送实时体育节目,采用IP协议,覆盖全球。

2、物联网(IoT)业务起飞

2018年年初,PwC的调研显示32%的用户计划购买人工智能设备。当前智能家庭设备渗透率很低(2018年是7.5%),但是当前4870万美元的市场规模预计到2022年将增长到1.2亿美元。仅仅拿智能音箱来说,将有20%的家庭拥有,这个前景更有说服力。

对卫星业来说,物联网市场还没有足够进化到有大量潜在需要卫星连接的市场需求,但确实在增长,看起来卫星将成为重要的参与者。主要的原因是卫星能提供大量的带宽。智能家庭设备会使用大量数据,因此通信对其成功至关重要。我们也看到汽车互联的市场,卫星作为保证网络连接连续性的手段仍是不可或缺的。

3、高通量卫星市场加速发展

相比传统卫星,高通量卫星能提供20倍以上的通信能力。毫无疑问,新一代高通量卫星正在起飞。根据BIS Research的报告,高通量卫星市场在2023年将达到73.1亿美元。

2018年我们看到了一些高通量卫星发射,包括Telesat的Telstar 19 Vantage,目标是为更好的服务于带宽需求量大的应用。Sky Perfect JSAT公司也宣布将在2019年发射一颗新的高通量卫星。

驱动高通量卫星需求的重要应用是机载娱乐,这一市场将在2025年达到98亿美元,年增长率达9.2%。所有这些需求都将驱动高通量市场迅速发展。

就支持高通量卫星的地面设备而言,可以看到设备支持扩展L-band甚至C-band的需求。多样的调制方式需要更好的RF性能,特别是频谱均衡、插入噪声和隔离度等指标。最后,对于信号的冗余备份和减少单点故障的需求增加。

4、低轨星座起步

低轨星座从FCC批准第一个大型星座开始就被产业界所期待。已经被批准的星座计划包括Telesat(117颗)、OneWeb(720颗)、SpaceX(4425颗)。在2018年初,Telesat发射了其首颗LEO试验星,SpaceX也用其猎鹰9火箭发射了测试卫星,都旨在提供全球连接能力。在此文章撰写之时,OneWeb的首次发射仍没有进行,计划是在2018年底(有消息说已经推迟到2019)。LeoSat也宣布其LEO卫星计划有牢固的商业协议支持。

所有这些消息表明,虽然我们还未处于大量星座的时代,但已经起步。在步入2019时,可以看到低轨星座的起飞,同时非常重要的是地面设备厂商还有时间开发快速切换技术,提供信号的连续性。

5、卫星拥抱大数据革命

大数据在各个垂直市场广泛讨论,在卫星产业的讨论也不令人惊讶。令人惊讶的反而是,在卫星产业内还没有广泛应用,为卫星运营商采集足够大量的数据。我们开始看到,卫星产业不仅仅希望利用大数据来提高效率,卫星产业也能够为其他垂直行业提供数据。我们期待在未来几个月这一领域的进展。

由于其他通信技术的发展和价格下跌,卫星业处于威胁和巨大变革的时代。但可以清晰的看到,卫星仍是必不可少的手段。为了更好的利用新的用户需求所创造的机会,产业界需要保证提供最可靠的设备,实现连续的网络连接。


Andrew Bond is the sales and marketing director at ETL Systems.

C-band联盟的腾退频率方案需要5G网络支付8颗新卫星投资

2017年5月发射的SES-15

如果美国联邦通信委员会(FCC)接受了C-Band联盟的C频段腾退方案,C-Band联盟里两家最大的成员——SES和IntelSat需要各建造4颗新卫星,以维持在美国的通信服务。

C-band联盟一直拒绝对丧失200MHz频谱资源的损失进行量化,他们终于表示需要额外的卫星来维持涉及1亿个家庭的C-band的广播电视传输服务和其他服务。

C-band联盟的计划是让出180MHz可用频率和20MHz保护频率,受益的5G运营商要为8颗新卫星出资。

FCC仍在C-band联盟的提议和其他提议间进行选择,包括频谱拍卖。作为C-band联盟推销其计划的一部分,SES和Intelsat表示愿意排他性地从美国卫星制造商购买卫星,但对其重重给以打击的消息是,长期以来重要的美国卫星制造商劳拉公司试图退出静止轨道卫星制造业务。

新卫星的需求是参与FCC C频段讨论的公司和组织的热点议题。Google建议Ku和Ka频段可以替代C频段,但卫星产业的公司不同意这种观点。卫星运营商辩称:C频段特性,如其广域可达和信号的稳定特性,使得它不可替代。

前Intelsat雇员Kalpak Gude,现在Dynamic Spectrum Alliance(动态频谱联盟?)任职,在写给FCC的邮件中认为卫星运营商通过购买新卫星来弥补损失的频谱,会造成新卫星的带宽成本更高,效率下降。

C-band联盟则认为为5G腾出频率需要该新卫星的计划,这样才不至于将现有北美的C频段用户置于不理。任何其他腾退C频段的计划都会减少现有C频段用户的可用带宽容量。

IntelSat正处于覆盖北美的广播卫星的更新周期的初期阶段,已经在2018年1月从轨道ATK购买了一颗卫星。Intelsat的投资者关系副总裁Dianne表示,任何C-band联盟计划里的新卫星都不是Intelsat常规更替卫星的内容,因此Intelsat不将C-band联盟计划里的新卫星列入投资计划。 SES的观点也是一样,SES的发言人Markus拒绝评论C-band联盟的新卫星计划对其整体卫星计划的影响。

OneWeb的基本星座规模缩小三分之一

据SpaceNews消息,卫星宽带星座创业企业OneWeb在其首批LEO卫星发射前三个月宣布其实现全球覆盖的基本LEO星座规模减少三分之一。Greg Wyler表示,由于地面测试性能优异,只需要600颗卫星即可替代原来计划的900颗卫星。

这样优化了第一阶段实现全球覆盖的成本结构。你很少能看到成本下降,所以这真是一件大事情。

OneWeb的卫星制造成本已经超出原来预期的一颗50万美元,但Wyler表示超出的并不太多。Wyler表示OneWeb为卫星的主要部件增加了备份来增加可靠性。OneWeb的卫星制造合作伙伴是空客防务和宇航公司,首批卫星将在2019年2月由阿丽亚娜宇航的Soyuz火箭在法属圭亚那发射。阿丽亚娜宇航与OneWeb有20颗Soyuz火箭的发射合同。

OneWeb至今已经融资17亿美元,仍然在继续进行融资,但进展缓慢。OneWeb官方表示其每颗卫星的成本小于100万美元,但不愿透露具体数字。

从市场上来看,OneWeb也将市场瞄向了船载和机载市场,面向大众的消费应用则放在了后面。相比之下,船载和机载市场更能接受较贵的终端价格,终端尺寸较大,性能较高,也可以提升星座整体的容量。

600颗卫星是OneWeb星座实现全球覆盖的最小数量。优先实现全球覆盖,再根据用户密度情况增加可以动态调整能力的补充容量卫星。

OneWeb计划2019年能提供服务,但不排除推迟到2020年。

 

印度发射高通量HTS卫星

印度空间研究组织(ISRO)成功将GSAT-29卫星发射到地球同步轨道(GEO),此次发射任务在11月14日当地时间下午5:08,由GSLV Mark III火箭在位于印度南部安得拉邦斯里赫里戈达岛萨迪什·达万航天中心(SDSC)执行,。

GSAT-29是一颗高通量(HTS)卫星,用于增强印度东北部、印控克什米尔地区和印度其他偏远地区的高速通信能力。根据ISRO的信息,GSAT-29设计寿命为10年,配备有Ka 和Ku频段的HTS通信转发器,用于满足用户的通信需求,包括偏远的地区的通信需求。

GSAT-29上还有测试用的Q/V频段载荷,用于高频段的技术验证,以及静止轨道高分辨率照相机。此外还第一次配置了用于数据通信的光通信载荷。

此次发射是从斯里赫里戈达岛的第67次发射,GSAT-29是印度制造的第33颗通信卫星。

 

Viasat略缩小其MEO星座计划,还有其他中低轨星座信息综述

Viasat建议的MEO星座与Viasat-2卫星通信的艺术图示

据SpaceNews消息,来自华盛顿的信息,在美国联邦通信委员会FCC准备在十一月中旬对四个公司的卫星星座进行投票前,Viasat提出略微缩减其建议的星座规模,从之前的24颗卫星减少到20颗。

新的较小的星座将运行在4个高度为8200公里的轨道上,每个轨道面有5颗卫星,其他方面与两年前提交的材料基本一致。

FCC计划在11月15日对IoT创业企业Kepler通信、高速宽带创业企业LeoSat和扩展星座规模的SpaceX和Telesat的申请进行投票。FCC主席Ajit Pai曾在10月24日发表的一篇博客上表示,FCC有可能全部批准四家公司的申请,允许他们在美国提供电信服务。

自2016年以来,FCC已经批准了3个低轨宽带星座:Telesat的117颗卫星星座、OneWeb的720颗卫星星座和SpaceX的4425颗卫星星座。

FCC还批准了SES在其O3b星座增加26颗MEO卫星,批准了Audacy的3颗MEO卫星中继网络,一个Karousel公司的运行在高椭圆轨道的包括12颗卫星的视频和数据星座,一对也是运行在高椭圆轨道的挪威空间的北极宽带卫星。

总计有11家公司向FCC提交了非传统静止轨道的星座计划。Viasat的星座计划是三家等待投票的星座计划之一。而尚未进入投票日程的两家公司之中,波音曾在年初表示其在星座计划上没有什么进展,而Theia Hodings——一家很少为人所知的公司——确定了一个通信和遥感双重目的的星座。

Viasat的CEO Mark Dankberg在八月少见的对其星座计划评论说,MEO星座能够弥补公司的静止轨道卫星业务。

Viasat在9月27日提交给FCC的文档中表示,规模小一些的20颗卫星的星座依然能够实现全球覆盖,同时能够减少与其他非静止轨道星座的干扰——降低比例达17%。

Viasat是2016年以来修改星座计划的几个公司之一,SpaceX寻求增加7518颗使用V频道的卫星,这一频道之前很少被使用。Telesat也希望其星座卫星数量加倍,增加117颗同样适用V频段的卫星。OneWeb也在三月份向FCC提出增加1200颗卫星,但FCC还没有对其申请进行投票。