Китай борется за превосходство в космосе

На арене технологической конкуренции Китай борется за ограниченные ресурсы орбиты и частотного диапазона, поскольку спутники на низкой околоземной орбите (LEO) могут иметь решающее значение в будущем для технологии 6G.

Однако в условиях экономического спада в Китае неясно, может ли он позволить себе поддерживать работу десятков тысяч спутников в долгосрочной перспективе.

Третьего февраля китайский Центр запуска спутников Сичан (XSLC) использовал ракету-носитель для запуска 11 спутников на заданную низкую околоземную орбиту.

Эти спутники являются частью группировки Geely Future Mobility, разработанной дочерней компанией Zhejiang Geely Holding Group. Первый набор из 9 спутников был запущен 2 июня 2022 года, а второй набор из 11 спутников будет запущен в этом году, в общей сложности 72 спутника, как ожидается, будут развёрнуты к следующему году.

Говорят, что Geely Future Mobility Constellation представляет собой интегрированную систему связи, навигации и дистанционного зондирования, которая может расширить возможности самоуправляемых автомобилей, подключения к Интернету, мобильных сетей и т. д. Автомобиль Geely Galaxy E8, поступивший в продажу 5 января, является одной из первых моделей, поддерживающих спутниковую связь.

Власти Китая активно содействуют выходу частных компаний на рынок спутников LEO в надежде в конечном счёте доминировать в этом секторе.

В настоящее время Geely продвигает свою модель «автомобиль для всего», которая подключает автомобиль к спутниковой сети 5G. Однако опыт использования, стоимость подключения и то, может ли в будущем это быть прибыльным, по-прежнему неизвестны.

Спутник LEO

Орбитальная высота спутников может быть классифицирована как высокая околоземная орбита (HEO), средняя околоземная орбита (MEO) и низкая околоземная орбита (LEO).

Согласно исследованию, проведённому китайской Southwest Securities, спутники на расстоянии 22 тыс. миль (35,4 тыс. км) и более от поверхности Земли являются спутниками HEO, на расстоянии от 1200 до 12 миль (1,9—19 тыс. км) — спутниками MEO, а на расстоянии от 370 до 1200 миль (595—19000 км) спутниками LEO.

В прошлом из-за высокой стоимости запуска спутников учёные предпочитали спутники HEO, поскольку они могли охватывать большую территорию. Однако недостатком является то, что они расположены слишком далеко от Земли, что приводит к снижению пропускной способности и скорости связи.

По сравнению со спутниками HEO спутники LEO имеют низкую задержку передачи, низкие потери при распространении, меньшие спутниковые терминалы, меньшую стоимость и большую пропускную способность системы, и поэтому обладают большим конкурентным преимуществом в области спутниковой связи.

В 1990-х годах финансируемая Motorola компания Iridium SSC разрабатывала и запускала спутники LEO. Группировка спутников первого поколения создавалась в течение многих лет, всего было запущено 66 спутников. Хотя система соответствовала техническим требованиям, она не имела успеха на рынке.

Громоздкие телефоны и высокая стоимость привели к серьёзному отсутствию спроса. В первые дни своего существования компания инвестировала колоссальные $5 млрд, но обанкротилась всего через год после начала эксплуатации.

Надежда возродилась только после появления SpaceX Илона Маска. SpaceX спроектировала и изготовила ракету-носитель Falcon 9, разгонный блок первой ступени которой можно восстанавливать и использовать повторно несколько раз, что полностью опровергает прежний подход «только для одноразового использования».

Falcon 9 также продолжает устанавливать рекорд по нескольким запускам спутников одной ракетой. Двадцать четвёртого января 2021 года Falcon 9 отправил на орбиту сразу 143 спутника, что значительно снизило общую стоимость.

Грядущая эра 6G

С 1980-х годов технологии мобильной связи, как правило, претерпевают полную трансформацию каждые десять лет. Сегодня мир перешёл от голосовых вызовов 1G к сотовым сетям 5G.

Независимо от скорости 5G, она ограничена передачей сигнала от наземных базовых станций, особенно в районах с океанами, пустынями, горами и дикой природой, которые могут стать слепыми зонами. Однако со спутниками дело обстоит иначе. Спутниковые каналы связи — это, по сути, базовые станции, запущенные в космос. Спутниковая сеть 5G plus в настоящее время считается будущей «6G», которая обеспечит наземное, морское и воздушное покрытие по всему миру.

Согласно последним данным Международного союза электросвязи (МСЭ) при Организации Объединённых Наций, треть населения мира (около 2,6 млрд человек) не сможет подключиться к Интернету к 2023 году. Условно говоря, они будут лишены важного инструмента доступа к информации. В эпоху 6G этого не должно быть, поскольку люди смогут подключаться к спутникам из любой точки планеты.

По сути, 6G нацелена на объединение всего, и её рыночный потенциал неизмерим. Поэтому спутники LEO, которые имеют решающее значение для развития связи 6G, стали главным приоритетом.

Захват ресурсов

Starlink Илона Маска — это группировка спутников, работающих на низкой околоземной орбите. Когда программа была запущена в 2018 году, Пекин, с одной стороны, видел огромный рыночный потенциал 6G, но, с другой стороны, опасался, что Starlink потенциально может сломать его брандмауэр в Интернете.

Компартия Китая жёстко контролирует свободу слова, поэтому она решительно воспротивилась бы взлому китайского брандмауэра интернет-цензуры, и в сентябре 2020 года таинственная китайская компания под названием GW представила МСЭ план группировки GW, намереваясь запустить 12992 спутника LEO.

В то время никто не знал, что такое GW, и только в следующем году выяснилось, что GW расшифровывается как Guowang, что, по сути, означает China Starlink. Это часть плана Пекина по запуску спутников LEO, чтобы конкурировать с Соединёнными Штатами.

Однако траектории движения по низкой околоземной орбите ограничены. По оценке Китайской академии информационно-коммуникационных технологий (CAICT) на 2021 год, низкая околоземная орбита может разместить в общей сложности около 100 тыс. спутников.

Существуют также преимущества и недостатки между различными орбитами и частотными диапазонами. Кодекс радиосвязи МСЭ применяет принцип «первым пришёл, первым обслужен» к использованию орбит и частотных диапазонов.

Согласно данным, приведённым китайской Dongguan Securities, по состоянию на 10 апреля 2022 года количество заявок на спутники LEO в мире достигло 74353, при этом Соединённые Штаты подали заявки на 50626 спутников, а Китай — на 14220 спутников.

В июле 2023 года Шанхай объявил о создании группировки G60 mega, которая планирует вывести на орбиту более 12 тыс. спутников. На данный момент Китай подал заявку примерно на 26 тыс. спутников LEO.

Технические возможности Китая поставлены под сомнение

Однако на сегодняшний день так называемый China Starlink не запустил ни одного спутника LEO, более чем через три года после того, как он впервые подал заявку на орбиту и полосу частот.

Согласно правилам МСЭ, организация, подавшая заявку на соответствующую частоту, должна запустить спутник в течение семи лет, прежде чем можно будет считать, что она фактически приобрела право на использование частоты.

Заявка на GW mega constellation была официально принята 9 ноября 2020 года, поэтому запуски спутников должны быть завершены к 9 ноября 2027 года. Сомнительно, хватит ли у Китая мощностей для запуска 13 тыс. спутников за имеющееся ограниченное время.
Китайская технология запуска спутников несопоставима с технологией SpaceX.

В настоящее время у Китая нет технологии для восстановления и повторного использования ракетных ускорителей первой ступени, а количество китайских спутников, запущенных одной ракетой, составляет менее доли от количества спутников, запущенных Falcon 9. Таким образом, стоимость запуска спутников в Китае намного выше, чем у SpaceX.

В то же время стоимость производства спутников в Китае также значительно выше, чем у SpaceX в Соединённых Штатах. Согласно китайскому исследованию, спутник обходится SpaceX примерно в $500 тыс. каждый, в то время как средняя стоимость китайских спутников LEO составляет около 30 миллионов юаней ($4,2 млн), что более чем в восемь раз выше, чем у конкурента.

Более того, средний срок службы спутников LEO невелик. Согласно предыдущему отчёту SpaceX Федеральной комиссии связи США (FCC), эффективный срок службы её спутников составляет 5—7 лет. Другими словами, все эти спутники LEO, запущенные в небо, придётся заменять каждые 5—7 лет, поэтому затраты на производство и запуск спутников постоянно растут.

Ещё одним очень важным моментом является то, что чипы и полупроводники являются слабым местом Китая, особенно в условиях экспортных ограничений со стороны Соединённых Штатов и их союзников. Су Цзу-Юн, научный сотрудник и директор Тайваньского института исследований национальной обороны и безопасности, ранее сказал The Epoch Times:

«Без передовых чипов у [Китая] нет шансов на 5G и 6G».

Кроме того, учитывая, что экономика Китая находится в резком упадке, а её финансовый сектор на грани краха, неясно, хватит ли у Китая финансовых ресурсов для поддержания своей гигантской группировки из 26 тыс. спутников.

Vk Telegram Facebook Twittern Od Email

Поддержите нас!

Каждый день наш проект старается радовать вас качественным и интересным контентом. Поддержите нас любой суммой денег удобным вам способом и получите в подарок уникальный карманный календарь!

Поддержать