【產業動態SNG】國際低軌衛星發展與太空新秩序概覽
鍾銘泰 (2022/04/08) 《台經月刊第45卷第4期》
B5G、6G通信技術發展,促進低軌衛星與現行的地面網路結合,可望實現無所不在之三維網路涵蓋願景。低軌衛星提供衛星寬頻網路服務,提供高山、沙漠、海洋、偏遠地區,以及地面通信網路不足或欠缺地區之替代方案,為人們帶來涵蓋範圍更廣的網路服務。
國際大型衛星業者如火如荼布建巨型衛星系統,尤其SpaceX基於領先者優勢,打造數量龐大的Starlink衛星系統,提供全球衛星寬頻網路服務。惟低軌衛星帶來便利的通信服務之際,太空秩序與太空碎片議題也油然而生,引發國際各界熱烈討論。本文將以SpaceX的Starlink衛星系統作為探討主軸,闡述其目前布建現況,以及對於太空環境可能產生之影響。
國際低軌衛星發展趨勢
隨著衛星技術進步,衛星製造成本、發射成本大幅下降,大型民間企業積極投入低軌衛星通信衛星市場,如SpaceX、Amazon等企業紛沓申請建構巨型低軌衛星系統,其中由Elon Musk的SpaceX所屬之Starlink衛星系統脫穎而出,為這些衛星服務業者中發展速度最快,迄今已發射2,000多顆低軌衛星(Low Earth Orbit)至太空軌道,提供全球衛星寬頻網路服務。
巨型低軌衛星系統正如火如荼發展,同時伴隨龐大的太空商機。依衛星產業研調公司Euroconsult (2022)估計,2021年全球太空經濟之市場規模達3,700億美元,其中商業太空收入約占3/4,達2,780億美元;政府與民間部門太空採購占1/4,為920億美元。依衛星應用領域區分,2021年收入驅動因素以衛星導航和衛星通信為主,主要受B2C應用驅動,各占總市值的51%和41%。由此可見,衛星通信之重要性與日俱增。
SpaceX的Starlink衛星系統布建情形
美國聯邦通信委員會(Federal Communications Commission, FCC)批准SpaceX的Starlink衛星使用Ku/Ka頻段布署4,409顆衛星,其中一部分於距地550公里的低軌道上運行1,584顆衛星,其餘2,825顆衛星於距地1,110~1,325公里的低軌道上運行,並規定2024年3月29日前布署半數以上衛星,2027年3月29日前完成全部衛星布署(FCC, 2018)。FCC另批准SpaceX發射使用V頻段7,518顆衛星,於335.9~345.6公里的極低軌道運行。此外,SpaceX亦申請第二代衛星系統,衛星總數達三萬顆,惟目前尚未核准申請(表1)。
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