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星座卫星系统对卫星市场的影响冲击(下) 发布时间:2018/12/14 10:57:00
对成功的渴望
没有人认为每一个计划中的星座都将进入轨道,但大多数分析人士认为,一个或多个宽带星座最终将会成功。但人们对谁会笑到最后意见不一。
电信分析集团TMF Associates的总裁Tim Farrar认为目前由SES拥有的中地轨道O3b系统,是第一个成功的现代非同步轨道宽带系统。
O3b的第一颗卫星是在2013年发射升空,领先于其他系统。
OneWeb五月将发射的替代原型星的运营卫星,使它的排名位居第二。
Telesat、LeoSat和SpaceX正在争夺第三名的位置。结果很快就会在接下来的12个月里见分晓。
O3b的第一代系统中规划的20颗卫星中最后的四颗卫星将于2019年在阿丽亚娜号的联盟号上发射。第二代系统mPower是一个由7颗卫星组成的系统,它的吞吐量约为10T,预计于2021年开始发射。
OneWeb预计将在2019年从阿拉斯加开始推出其全球宽带服务。SpaceX的目标是在2020年提供有限的服务,而Telesat将在2021年发射。
先到未必先得
分析师表示,尽管OneWeb似乎是领头羊,但首先进入市场有其优势和劣势。 “作为第一个推出新的LEO宽带星座的公司有很多优势,可能是为了吸引那些没有宽带连接的农村客户,或者是没有高质量互联网接入的家庭。但它也有风险,比如LTE覆盖扩张,或者未来5 G网络的可能性。” AT&T、T-Mobile和Sprint在上个月的世界移动通信大会上宣布,他们将在今年晚些时候开始向有限的美国城市推出5 G或第五代无线网络。人们期待已久的升级预计将比目前的4 G服务快100到1000倍。今年早些时候,美国第二大有线电视运营商Charter Communication公司宣布,它将测试向农村地区提供5 G服务,这些都是LEO宽带星座计划服务的目标市场。
正如ICO和Teledesic在上世纪90年代不幸的卫星宽带淘金热中发生的那样,对市场规模和设备成本的误判是会导致致命结果的。
在为商务旅行人员配备可随时随地使用的卫星电话竞赛中,铱星击败了竞争对手Globalstar,比它提前一年完成了卫星的部署。但也更早地进入了破产,铱星公司在1999年申请破产保护。而Globalstar也只坚持到2002年。
后来铱星和Globalstar最终都摆脱了破产。Globalstar在2013年完成了其第二代“星座”计划。铱星也在这之后没多久进行了第二代卫星的发射,将在年底前将所有的新卫星送入轨道。而Teledesic和ICO没那么幸运,两家公司都没坚持到最后,没能实现凤凰涅槃,浴火重生。
分析家认为:“这种先到先得的想法有点夸张,它在某些消费品市场中会起作用,比如在社区里抢先开一家麦当劳,但我不认为这在卫星行业是一个优势。”
先行者们也许可以在技术和规则方面的引领性来加速他们自己的系统,并领先于其他竞争者,但不足以成为一个优势。
如何看待星座系统
关于谁将成功的更大问题在于:人们对巨型星座系统将会有多大的需求?
“如果你与上世纪90年代进行比较,最大的问题是市场预测是严重错误的。” 法勒说“技术被充分利用并发挥了作用,失败的原因不是不能制造卫星或手机,而是没有找到他们所期望的市场。这对新事物来说这一直是个挑战,实际上无论是建造LEOs系统还是GEOs系统,都是无关紧要的,当你试图踏入一个新的市场时,都很难对市场做出准确的预测。”
目前,OneWeb和SpaceX都强调了消费者宽带,重点是将广泛的、未覆盖的人群连接到互联网,作为他们星座的中心目标。但这些人群需要的是低成本、易于安装的用户终端,而过高的价格极有可能丧失这些潜在客户。
而当时铱星和“全球之星”在建立大型独立的卫星电话市场上押下重注,由于当时地面网络覆盖的不完善,很多地区不能得到有效覆盖,这个市场看起来像是个非常大的市场,但是地面网络的快速扩张很快就提升了这些地区的通信服务水平,所谓的巨大市场也相应地消失了。
同时,Euroconsult USA公司的总经理Fishman说,现在的LEO星座热潮如同九十年代时一样,各种雄心勃勃的计划引来了无数投资机构的蜂拥而至,并带来了研发可重复使用运载火箭的追捧,这些公司仅仅通过存在于精美的PPT 和不具法律约束力的各种意向书上的产品就获得了巨额的回报。
她说:“从我们的角度来看,真实有效的市场需求一定是建立在相应的价格基础上的。”
而在计算需求时,最大的变数可能是需要准确计算出消费者愿意为用户终端(天线和接收器等必要设备支付多少钱)。
与接收地球同步卫星信号使用单一指向固定天线相比,由于星座的卫星是在特定轨道上不断运动的,因此接收宽带星座需要能够不断切换跟踪多个不同卫星的天线。这样的天线的确是存在的,而且是经过多年实际运行验证的,但代价却是高昂的,那就是相控阵天线,相控阵天线指的是通过控制阵列天线中辐射单元的馈电相位来改变方向图形状的天线。控制相位可以改变天线方向图最大值的指向,以达到与卫星进行通信的目的。
为了获得成功,低成本的卫星宽带需要廉价但有效的天线。Kymeta和Phasor Solutions 等公司表示,更便宜的平板天线即将推出,但分析师很快指出,目前它们还没有出现——至少在普通消费者可以接受的价格点上。
星座系统已经产生的影响
无论非地球静止轨道(NGSO)星座是否成功,它们已经对卫星产业产生了巨大的影响。从2014年到2017年,地球同步卫星的订单就远低于平均水平,在继去年下降到十几颗之后,今年全球只有7个订单,主要的卫星运营商们也并开始以各种形式投资星座系统以对冲可能的风险,SES和Telesat公司参与了非同步轨道系统的风险投资,Sky Perfect JSAT去年也入股了LeoSat。与此同时,ViaSat已经提交了FCC文件,用于在中地球轨道运行的24颗卫星。
“许多卫星运营商都被到底什么是正确的选择所困扰,大部分采用跟风的方式,谨慎地参与到非同步轨道系统的建设中,”Quilty说。“只有少数几家公司似乎采取了继续等待和观望的态度。”
而在卫星制造商方面,他们正通过推广新的小型卫星平台来谋求星座建设合同。卫星发射机构也正在为星座系统设计适配器和部署器,或者建造专门用于小型卫星发射任务的新火箭。
地面卫星网关的运营商也正在世界各地安装新的天线,为星座运营商提供关口站的解决方案。
然而,就在整个卫星产业围绕着LEO宽带开展各项活动,并把它作为下一个卫星通信里程碑来对待的时候,实际上到目前为止,并没有人确切地将来会走到哪一步。
“这不是一件容易的事,” Farrar说。“牵扯到的所有事情都很复杂。”
(本文最初发表于2018年3月《SpaceNews》杂志上,作者Caleb Henry。)