本文发表于 2024年03月16日 编译自spacenews.com
埃隆·马斯克的星链卫星互联网服务继续占据市场份额，增加地缘政治影响力，其在乌克兰冲突中提供通信弹性的关键作用突显了这一点。
但行业高管和专家指出，卫星通信的未来正朝着混合网络的方向发展，该网络将太空探索技术公司的星链等近地轨道服务与中轨道和地球静止轨道上的高海拔卫星服务相结合。
这一转变是由商业需求和安全需求共同推动的，美国政府和商业用户，如航空公司和游轮公司，越来越多地寻求多轨道解决方案。
最近的一系列行业交易，如欧洲通信卫星组织与OneWeb的合并、Viasat对Inmarsat的收购、国际通信卫星组织和SES与OneWeb和星链的协议，都指向跨越多个轨道的混合空间网络。
Quilty Space的行业分析师兼研究总监Caleb Henry表示，曾经被视为利基市场的混合网络现在正成为卫星通信行业的主导趋势。
这些网络利用不同轨道类型的优势来提供增强的连接。较小的近地轨道卫星由于靠近地球而具有较低的延迟，而较大的地球静止卫星则具有较宽的覆盖范围但具有较高的延迟。中间是中等地球轨道（MEO）卫星。
Henry指出：“如果你看看多轨道方法的优势和劣势，从国防部的角度来看，最大的优势是弹性。军事用户喜欢有一个A计划、B计划，甚至C计划。有了多轨道，你可以得到一定程度的备份，这让他们相信，即使其中一个被卡住，或者出现故障或复杂情况，他们也会一直提供服务。”
Henry补充道，在向混合网络的转变中，也有市场力量在起作用。
随着传统卫星运营商适应星链等新进入者造成的动荡，并预计亚马逊的柯伊伯项目和Telesat Lightspeed等即将推出的低轨服务将带来更大的竞争压力，该行业正在经历一场重大变革。
Henry说，随着行业向多层网络发展，协作和合作模式正在成为运营商保持相关性并满足客户复杂需求的规范，这些客户希望确保即使在具有挑战性的情况下也能保持连续的连接。
根据市场研究公司Euroconsult最近的一份报告，在SpaceX的星链星座向市场提供大量容量后，数据服务的卫星带宽价格在五年内下降了77%。
Henry说：“GEO公司继续感到财务压力，因为他们的新兴竞争对手资本雄厚，并且已经证明了比传统卫星运营商吸引更多资源的能力。”。
转向“合作模式”
全球卫星运营商SES的美国政府部门SES Space&Defense总裁兼首席执行官David Fields表示：“我们的世界正在发生变化，卫星服务变得更加复杂。”。
SES在GEO和MEO运营卫星，正在与星链和OneWeb等LEO参与者合作，为政府和商业用途提供综合服务。他说，该计划还将在部署Kuiper时与亚马逊合作。
Fields说，除了GEO提供的生存能力、高带宽和成熟技术外，客户还希望LEO具有更低的延迟和可负担性。国防客户尤其希望拥有“强健的卫星通信架构”。
Fields指出，卫星运营商多年来一直向国防部出售带宽，将GEO卫星的卫星容量与地面通信网络打包。然而，随着非地球同步轨道能力的出现，情况发生了巨大变化。
他说：“集成水平要复杂得多，软件、硬件、地面系统的数量，以及操作这些系统所需的控制量，都不适合我们以前所知道的模型。”。
Fields表示：“我们正在从以供应商为中心的模式转向合作模式。政府可能仍会购买原始产能，但当他们不得不将其与其他东西打包时，这种方法就没有那么有效了。”
Fields表示，低轨运营商造成的影响仍在继续，这意味着近年来开始的整合尚未结束，“运营商之间的合作和协作水平需要提高。”
他说，在LEO和MEO系统方面进行了大量投资。“这意味着整个动态正在发生变化”，传统玩家必须适应，否则就有可能变得无关紧要。
Fields说，尽管合作是必要的，但它一直具有挑战性。“每个人都想把我们的行业与手机行业进行比较。但规模并不完全相同。我们永远不会在一年内交付10亿部手机，但我们能做的是在整个网络中定义一些标准，而不会给运营商带来负担。”
Fields补充道，国防部并没有强迫公司合作，但政府要求提供更复杂的服务，要求供应商合作。
他指出，从多个轨道提供无缝连接“确实需要运营商在软件和网络管理等方面投入更多资金，而在我们能够发射卫星并出售容量之前。”
他说，对该行业来说，教育客户如何最好地利用混合网络也很重要。
Fields说：“每个人都在谈论多轨道和多频率，但现实是，你需要正确的轨道来执行正确的任务。客户使用的每个轨道都应该连接在一起，使他们能够管理网络。”。
美国特种作战司令部就是一个很好的例子，它是SES最大的客户之一，需要全球连接。他说：“对于SOCOM，我们与业内所有人合作。”。
Fields指出，LEO系统造成的容量过剩促使传统GEO运营商寻求其他收入来源，以帮助抵消部署和维护星座的成本。
“我们正在寻找将我们的卫星作为平台，将我们的星座作为平台的机会。”我们的计划不是仅将卫星用作通信服务提供商，而是将其作为平台，为地球观测或成像卫星运营商等客户托管有效载荷。
随着该行业转向多轨道网络，他提醒道，“我最担心的不是实际的卫星，而是地面基础设施。”
Fields说，尽管许多公司正在开发可以与不同卫星网络通话的下一代终端，但该市场仍在发展。他补充道：“我们在终端天线方面没有很多好的多轨道解决方案。”对许多客户来说，价格仍然太高。“终端仍在进行中。”
转型中的市场
另一家GEO卫星运营商Intelsat是星链LEO宽带的授权经销商，并将其集成到军方的多轨道网络中。
该公司为美国军用地面车辆和飞机开发了与地球同步轨道和低地球轨道卫星通信的多轨道终端。
国际通信卫星组织政府解决方案总裁David Broadbent表示，国防部客户希望获得这些分层服务，但认识到终端是一个主要障碍。
例如，空军操作配置用于地球同步轨道通信的飞机。在它们过渡到现代数字天线之前，“发展到多轨道通信变得非常困难。”
与国防市场上的其他GEO运营商一样，国际通信卫星组织正试图从带宽提供商转变为提供完全集成的服务。
Broadbent说：“成为一家产能供应商是一个非常简单的模式。但随着我们所经历的所有中断，我们真的必须认真审视业务，并转向多轨道多频带安全通信解决方案。”
在商业方面，国际通信卫星组织正在与OneWeb合作，为航空公司提供多轨道空间互联网服务。
Broadbent说：“我们正在为数百架飞机配备一个终端，该终端能够服务于轨道和波段之间的切换，这必然取决于覆盖范围和任何潜在的干扰。”。
他说，传统的GEO运营商不得不调整和重新思考商业模式。“我们看到了对低轨卫星的巨大抢购，卫星充斥着市场，无论是在消费者方面，还是在军方和政府方面。”
但他说，在国防部，这种情绪已经发生了变化。“它已经从‘我们必须以低延迟激增LEO’变成了‘我们真的想要弹性，我们真的希望可用性。’”
Broadbent说，这一点意义重大，因为多轨道解决方案“更具可扩展性，从客户的角度来看更具粘性”。“这使我们能够真正在价值链上走得更高。”
“我们将继续有选择地合作，”他补充道。
国际通信卫星组织也在评估是否建立自己的MEO星座。Broadbent说：“我们期待在未来三个月内对此做出决定。这是一项重要的能力，将加强我们的多轨道战略。”
Viasat政府服务公司董事总经理Steve Gizinski也认为多轨道网络是满足未来需求的重要因素。
他表示，他无法对Viasat的具体LEO合作伙伴关系发表评论，但指出该公司打算将LEO服务纳入国防部客户的多轨道产品中。
Gizinski说：“这是一项了不起的技术，为网络提供了另一个力量。”。“我们认识到，通过将这些不同的服务集成在一起，您将获得最具吸引力的解决方案。”
他说，市场上正在发生的事情是清楚的。太空探索技术公司（SpaceX）和亚马逊柯伊伯公司（Amazon Kuiper）凭借其财务影响力，“仅凭其可获得的资本数量，就可以产生巨大的影响力，他们正在重塑竞争动态。”
更加注重弹性
人们普遍认为，数量庞大的低轨卫星网络能够提供弹性。但不要上当，波音公司在2月13日发表的一篇营销文章中警告说。
波音公司为Viasat制造商用GEO卫星，为SES制造MEO卫星。
波音航天公司副总裁兼总经理Kay Sears写道：“随着LEO的激增，人们正在进行一场爱情盛宴，但很容易在其中戳出一个洞。”。
Sears写道：“认为一个激增的低轨星座就能带来有弹性的结果是有缺陷的。当你在低地球轨道时，你需要数千颗卫星才能完全覆盖地球。当你在MEO时，你可以用六颗卫星覆盖全球，但延迟几乎相同。”
Sears认为，在太空很可能成为战场的时代，“这关乎为正确的任务选择正确的东西，并有能力做到这一点。”
随着反卫星武器构成越来越大的威胁，该行业将太空军视为推动卫星行业向多层网络转变的主要催化剂。
太空军采购负责人Calvelli表示，多轨道方法增强了跟踪导弹威胁和无缝通信的全球覆盖范围。
2月23日，Calvelli在战略与国际研究中心表示，美国的太空网络需要冗余和弹性，低地球轨道的扩散只是其中的一部分。“我们确实需要使轨道更加多样化。”
Calvelli指出，太空军历来专注于地球静止轨道，目前正在与商业界合作扩大近地轨道的能力。面对不断升级的威胁，授权是明确的：“我是世界各地扩散的倡导者。”
这篇文章首次出现在《太空新闻》杂志2024年3月号上。
Sandra Erwin
Sandra Erwin撰写了关于军事太空计划、政策、技术和支持该行业的文章。作为NDIA《国防》杂志的编辑，她报道了军队、五角大楼、国会和国防工业近20年。