OneWeb在太空互聯網競賽中遙遙領先

科技 06-15

OneWeb在太空互聯網競賽中遙遙領先

1．新建工廠，規模化生產900顆衛星

2016年4月19日，OneWeb衛星宣布將製造工廠落戶佛羅里達的太空海岸（Florida Space coast），位置靠近美國NASA的肯尼迪航天中心。工廠面積（包括生產區、檢測區、裝配區等）將佔地約14畝，整個廠區將充滿校園氛圍，配備籃球場等運動設施。

OneWeb衛星工廠將來要每月生產幾十顆衛星。工廠不僅為OneWeb自己製造近900顆低軌道（LEO）衛星，還打算承接來自其他運營商或客戶的衛星製造業務。

國際衛星界對此事件普遍評價很高，認為OneWeb開創了利用自動生產、組裝流水線進行大規模、低成本衛星生產的全球先例，這將大大促進商業航天產業的發展。

同時，OneWeb衛星工廠是佛羅里達的第一個衛星製造工廠，媒體普遍認為OneWeb衛星工廠的建立將進一步促進佛羅里達地方經濟的恢復。2011年NASA「太空梭計劃」的終止導致太空海岸數千人失業，人們始終懷念先前整個太空工業園欣欣向榮的景象。

目前OneWeb衛星工廠已經開始招聘核心網路工程師、機械工程師、首席系統工程師、高級衛星通信工程師、高級網路架構師、高級軟體架構師等共250個職位，據稱上述崗位在未來5年內平均年薪為65579美元。

OneWeb還要把維珍銀河公司（Virgin Galactic）帶進佛羅里達，因為OneWeb要在佛羅里達用Virgin Galactic的發射者一號（Launcher One）火箭發射數百顆衛星。這是全美首例衛星的生產地點與發射地點如此靠近。OneWeb表示，如果需要，一顆衛星從生產線下來之後數小時之內就可以被發射升天。

Virgin Galactic用波音747飛機攜帶Launcher One火箭和衛星，當飛機上升到約10500m高空時，Launcher One火箭點火併將衛星送入工作軌道。Virgin Galactic的火箭發射需要一個長的飛機跑道，而肯尼迪航天中心從「太空梭計劃」時期就具備這個條件。

另外，由於SpaceX、藍色起源（Blue Origin）、聯合發射聯盟（United Launch Alliance）這3個火箭發射公司早已落戶佛羅里達，Virgin Galactic的入駐將使當地火箭發射業務的競爭局面更加激烈，新一輪的太空競賽將在那裡展開。

2．正式向FCC申請運營執照

OneWeb在宣布衛星工廠落戶佛羅里達之後一周，就立即向美國聯邦通信委員會（FCC）遞交了LEO衛星通信系統的運營許可申請。OneWeb表示，遵守FCC、國際電信聯盟（ITU）的各項規定和要求，做好LEO星座與地球靜止軌道（GEO）衛星之間的Ku、Ka頻段資源共享。

OneWeb的720顆低軌道衛星距地球表面1200km，在衛星飛越赤道的過程中，其專利「漸進俯仰（progressive pitch）」技術能逐步改變LEO衛星信號發射的方向和電平值，從而消除對GEO衛星的干擾。

OneWeb若能從FCC這一全球最通用、最複雜的無線通信監管機構首先獲得運營許可，將對OneWeb開拓其他國家的市場具有重要意義，因為美國FCC認證在實際操作中往往是其它國家的參考基準。

據估計，FCC的批准可能要到2017年中才能下來。現在OneWeb已經開始了第二輪的融資行動（2015年6月的第一輪獲得了5億美元的融資）。

在OneWeb遞交FCC的技術文檔中有以下內容：

全系統工作頻率為：

鏈路方向頻率範圍鏈路方向頻率範圍

信關站到衛星27.5~29.1GHz 用戶終端到衛星 12.75~13.25GHz（注）

29.5~30.0GHz 14.0~14.5GHz

衛星到信關站17.8~18.6GHz 衛星到用戶終端 10.7~12.7GHz

18.8~19.3GHz

19.7~20.2GHz（注）

註：12.75~13.25GHz的用戶波束上行鏈路、19.7~20.2GHz的饋電波束下行鏈路僅在美國境外使用。

720 顆衛星（18個軌道面，每軌道面40顆衛星）。

每顆LEO衛星有16個橢圓形用戶波束（工作在Ku頻段）和2個饋電波束（工作在Ka頻段）。

Ka頻段的饋電波束採用雙圓極化。

全球共分布50多個地面Ka關口站（美國至少有4個）。每個關口站配置數量10副以上的天線，每副天線口徑為2.4m或更大。

設計用戶終端天線尺寸為30~75cm，或為機械式雙拋物面天線、或為低成本相控陣天線。

由於衛星在其軌道中不停地移動，所以用戶在一顆星下要漸漸地從一個波束「漫遊」到另一個波束，接著再「漫遊」到同一軌道、下一顆衛星的第一個波束（或者是鄰近軌道的其他衛星）。這些「漫遊」（或叫波束/衛星切換）均無縫進行，用戶不會有感知。

3．市場定位：率先突破B2B衛星通信業務

OneWeb表示將率先對發達國家地面網路未覆蓋的中、小型企業開展B2B衛星互聯網接入服務，等到生產規模、營業額、現金流、成本控制等各方面達到一定程度之後，再全面展開對全球不發達國家邊遠地區的衛星接入服務。

在搶佔B2B業務的同時，OneWeb將藉助合作夥伴，或者合作夥伴的合作夥伴，來獲得各個國家（如印度、中國）各個方面的運營或落地許可，為將來更大規模、更深度的業務打好基礎。另外，先開展B2B有助於加快FCC的許可批准。

4．誰提供機載寬頻天線？

2015年3月，OneWeb與洛克韋爾?柯林斯公司（Rockwell Collins）簽署備忘錄，雙方約定Rockwell Collins是OneWeb機載衛星終端研發/設計的唯一合作夥伴。Rockwell Collins電子掃描陣列天線（ESA）的外形尺寸、重量均顯著優於傳統機載天線，能減輕飛行阻力、降低油耗，同時快速波束移動和調整天線方向圖的能力保證最佳通信性能。

然而相隔一年，2016年3月，Gogo宣布與Intelsat合作，要利用「Intelsat Epic GEO衛星+OneWeb LEO衛星」在將來為全球提供機載寬頻服務。Gogo有2Ku機載天線，Intelsat在OneWeb聯盟中擁有機載寬頻應用的主要經營權。那麼最終Gogo和Rockwell Collins誰將與OneWeb簽訂機載天線的正式合作協議，成為了公眾關注的熱點。

由於先前Rockwell Collins與OneWeb簽署的只是備忘錄，不是正式協議，而且當時雙方談論的只是LEO衛星，而現在是有Intelsat參與的「GEO+LEO」共享應用，Rockwell Collins承認目前的情況與之前有所不同。但Rockwell Collins表示目前各方都在積極合作、互動，各方都很愉快。

至於在硬體層面上還需要做多少技術開發工作，Rockwell Collins表示目前還沒有決定天線將採用哪個標準，但有可能Arinc 848技術架構會用得較多。

Gogo認為其2Ku天線系統具有一些獨特優勢，但要順利實現「GEO+LEO」衛星之間的無縫通信切換還需要做大量的工作。

總之，最後誰來為OneWeb提供機載天線方案，是為LEO衛星做一個「單一」應用天線，還是要支持「GEO+LEO」的綜合應用，這有待觀望。

(作者：雲行據「休斯衛星通信」綜述)

AI有話說：

OneWeb公司找了一堆有實力的合伙人，包括Airbus，Intelsat，高通，維珍，休斯，可口可樂等。