一、前言
北京時(shí)間2022年4月22日1時(shí)51分，SpaceX的一枚獵鷹九號(hào)火箭從佛羅里達(dá)州卡納維拉爾角太空部隊(duì)基地起飛，攜帶53顆星鏈(Starlink)衛(wèi)星發(fā)射升空，星鏈衛(wèi)星總計(jì)發(fā)射量已達(dá)到2388顆。近年來(lái)，隨著衛(wèi)星制造技術(shù)、火箭發(fā)射技術(shù)以及空間通信技術(shù)的成熟和提升，衛(wèi)星制作、發(fā)射以及組網(wǎng)運(yùn)營(yíng)成本大幅降低，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)浪潮再度興起，一場(chǎng)全球性的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)競(jìng)賽拉開帷幕。無(wú)論是加拿大電信衛(wèi)星公司(Telesat)等傳統(tǒng)衛(wèi)星企業(yè)，還是亞馬遜(Amazon)等互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)都積極投身于該浪潮中，希望在未來(lái)數(shù)年的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)競(jìng)賽中爭(zhēng)得一席之位。在衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座蓬勃發(fā)展的熱風(fēng)口之下，我們更需要冷靜思考。衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座的全覆蓋天基通信網(wǎng)特質(zhì)可以徹底突破地緣限制，提供全球無(wú)死角的信息化軍事偵察和通信服務(wù)，給其他國(guó)家的國(guó)防安全帶來(lái)新的威脅，近期頻頻出現(xiàn)在俄烏沖突中的星鏈系統(tǒng)也驗(yàn)證了這一情況。目前，我國(guó)對(duì)國(guó)外衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)還未有行之有效的監(jiān)管手段，因此，全球衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座的應(yīng)用和推廣將對(duì)未來(lái)的國(guó)家安全維護(hù)形成巨大的挑戰(zhàn)。
二、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀
近年來(lái)，利用衛(wèi)星星座提供全球互聯(lián)網(wǎng)接入的想法再次得到廣泛關(guān)注[1]。20世紀(jì)90年代，有多家企業(yè)提出衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座計(jì)劃，由于項(xiàng)目缺乏經(jīng)濟(jì)可行性，這些計(jì)劃大多以失敗和破產(chǎn)告終。現(xiàn)如今，衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)經(jīng)過二十年的發(fā)展，先進(jìn)的軟硬件技術(shù)重新激發(fā)了運(yùn)營(yíng)商對(duì)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的興趣。
根據(jù)國(guó)際電信聯(lián)盟(InternationalTelecommunicationUnion，ITU)的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)資料數(shù)據(jù)庫(kù)和美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)(FederalCommunicationsCommission，F(xiàn)CC)公布的申報(bào)文件可知，已有多個(gè)國(guó)家的衛(wèi)星操作者提出自己的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座計(jì)劃。國(guó)外衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座計(jì)劃的典型代表包括一網(wǎng)公司的OneWeb、SpaceX的Starlink、加拿大電信衛(wèi)星公司的Telesat以及亞馬遜的Kuiper[2-3]。國(guó)內(nèi)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座的建設(shè)也在穩(wěn)步推進(jìn)，其中最具代表性的有航天科技集團(tuán)的“鴻雁”系統(tǒng)、航天科工集團(tuán)的“虹云”系統(tǒng)和“行云”系統(tǒng)以及中國(guó)電子科技集團(tuán)的“天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)”等。這些新興的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座系統(tǒng)一般由成百上千甚至數(shù)萬(wàn)顆高吞吐量的低地球軌道(LEO)衛(wèi)星以及各類地面站、核心網(wǎng)等相關(guān)地面基礎(chǔ)設(shè)施組成，可為地面互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施不發(fā)達(dá)和欠發(fā)達(dá)的地區(qū)提供高速的互聯(lián)網(wǎng)接入業(yè)務(wù)。
根據(jù)OneWeb、Starlink、Telesat以及Kuiper的申報(bào)文件可知，其頻率軌道資源使用規(guī)劃如表1所示。
表1典型國(guó)外衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座計(jì)劃的頻率軌道資源使用規(guī)劃
目前，全球范圍內(nèi)的大部分衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目還處在規(guī)劃研究階段，如Kuiper。少部分已經(jīng)發(fā)射升空了實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星，進(jìn)入試驗(yàn)驗(yàn)證階段，如Telesat和虹云星座等。也有項(xiàng)目已進(jìn)入業(yè)務(wù)應(yīng)用組網(wǎng)階段，如OneWeb和Starlink，其中以Starlink星座系統(tǒng)的建設(shè)進(jìn)度最為突出，目前該系統(tǒng)已經(jīng)在北美和歐洲的部分國(guó)家提供初始測(cè)試服務(wù)。
三、安全風(fēng)險(xiǎn)
滿足全球范圍內(nèi)任何時(shí)間、任何地點(diǎn)的通信需求，實(shí)現(xiàn)“空天海地”無(wú)縫覆蓋是衛(wèi)星寬帶通信的最初目標(biāo)之一;而衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的目標(biāo)旨在提供面向全球的互聯(lián)網(wǎng)高速接入服務(wù)。無(wú)論是哪種目標(biāo)，其意義都將非常深遠(yuǎn)。然而，從國(guó)家安全的角度來(lái)看，境外衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目將帶來(lái)眾多的安全風(fēng)險(xiǎn)[4-7]，比較突出的幾個(gè)方面包括：
1.落地監(jiān)管問題
衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座一般是由成百上千顆衛(wèi)星組成的巨型星座，這些衛(wèi)星被稱為“空中的基站”，對(duì)于設(shè)置地面信關(guān)站進(jìn)行用戶連接準(zhǔn)入的地基衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座系統(tǒng)，用戶通過特定終端連接地面信關(guān)站和范圍內(nèi)的衛(wèi)星后接入全球互聯(lián)網(wǎng)，該類接入方式可對(duì)運(yùn)營(yíng)企業(yè)實(shí)行落地監(jiān)管。但是，對(duì)于采用了星間鏈路技術(shù)的天基衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座系統(tǒng)，即可跳過地面信關(guān)站，僅靠特定微小衛(wèi)星設(shè)備終端直接接入互聯(lián)網(wǎng)，從而導(dǎo)致在我國(guó)境內(nèi)無(wú)法進(jìn)行落地監(jiān)管。根據(jù)ITU提出的《無(wú)線電規(guī)則》，除衛(wèi)星廣播業(yè)務(wù)外，任何國(guó)家不能向其他國(guó)家提出外國(guó)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)不可覆蓋本國(guó)領(lǐng)土的要求。因此國(guó)外衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座系統(tǒng)將給我國(guó)的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管帶來(lái)難題，或造成大的網(wǎng)絡(luò)安全事件，對(duì)我國(guó)的網(wǎng)絡(luò)主權(quán)是一種挑戰(zhàn)。
2.同頻干擾問題
頻率軌道資源是各國(guó)開展衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)不可或缺的有限自然資源。隨著衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座系統(tǒng)的爆發(fā)式增長(zhǎng)，衛(wèi)星頻率軌道資源的爭(zhēng)奪日漸激烈。為了公平、合理、經(jīng)濟(jì)、有效地使用頻率軌道資源，ITU實(shí)行“先登先占”原則，即先向ITU登記的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)具有頻率軌道資源的優(yōu)先使用權(quán)，后登記的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)需要采取必要措施，保證不對(duì)地位優(yōu)先的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生有害干擾。由表1可知，Starlink等衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座系統(tǒng)的軌道高度分布在500km-1400km，工作頻率集中在Ku、Ka和V頻段，占據(jù)了大量具有優(yōu)勢(shì)的近地軌道空間以及頻譜資源，與“鴻雁”等國(guó)內(nèi)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座系統(tǒng)的軌道高度和工作頻率嚴(yán)重重合。與國(guó)外星座系統(tǒng)相比，國(guó)內(nèi)星座系統(tǒng)的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)資料登記時(shí)間較晚，不具備頻率軌道資源的優(yōu)先使用權(quán)。一旦這些巨型星座系統(tǒng)建成，將對(duì)后建的其他衛(wèi)星星座造成很高的頻率協(xié)調(diào)難度，并且容易演變成通過發(fā)展衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)來(lái)?yè)屨夹l(wèi)星頻率資源，給我國(guó)的衛(wèi)星服務(wù)帶來(lái)不利影響。因此，我國(guó)必須在爭(zhēng)取各國(guó)落地權(quán)以及衛(wèi)星按時(shí)發(fā)射等方面盡快推進(jìn)。
3.碰撞風(fēng)險(xiǎn)
新型衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座規(guī)模龐大，衛(wèi)星的快速部署也將導(dǎo)致地球軌道上的衛(wèi)星數(shù)量急劇增加。龐大的在軌衛(wèi)星數(shù)量占用太空空間，影響國(guó)際航空航天安全，甚至威脅人類地面生存安全，將給太空的和平利用帶來(lái)巨大挑戰(zhàn)。與此同時(shí)，高頻率的衛(wèi)星發(fā)射以及大數(shù)量的衛(wèi)星設(shè)備本身，可能會(huì)導(dǎo)致軌道碎片的顯著增加，增加相互碰撞的概率，并導(dǎo)致產(chǎn)生更多的碎片，直接威脅到航天器的安全，影響人類探索與利用太空的活動(dòng)。聯(lián)合國(guó)和平利用外層空間委員會(huì)網(wǎng)站發(fā)布的文件顯示，中國(guó)常駐聯(lián)合國(guó)代表團(tuán)2021年12月3日向聯(lián)合國(guó)秘書長(zhǎng)提交普通照會(huì)表示，今年美國(guó)Starlink衛(wèi)星先后兩次接近中國(guó)空間站，威脅到中國(guó)航天員的安全，中國(guó)空間站對(duì)此曾兩度“緊急避碰”。
4.潛在的國(guó)防安全風(fēng)險(xiǎn)
目前隨著技術(shù)的飛速發(fā)展，越來(lái)越多的衛(wèi)星具有高分辨率的掃描和測(cè)繪功能。隨著太空戰(zhàn)場(chǎng)越來(lái)越成為大國(guó)競(jìng)爭(zhēng)的主戰(zhàn)場(chǎng)，憑借核心的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)就能威脅其他國(guó)家的戰(zhàn)略安全，掌握未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)的主導(dǎo)權(quán)。新型衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座距地面更近，會(huì)大大增加衛(wèi)星所搭載的光學(xué)傳感器的分辨率，使其能夠以更高的精度拍攝照片，從而具備對(duì)地精準(zhǔn)實(shí)時(shí)觀測(cè)能力以及信息收集分析能力，使我國(guó)的重要設(shè)施處于暴露狀態(tài)，對(duì)國(guó)家的國(guó)防安全會(huì)構(gòu)成巨大威脅。
四、結(jié)論
衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座系統(tǒng)旨在為全球提供互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)，這將涉及跨國(guó)信息與數(shù)據(jù)監(jiān)管問題。由于互聯(lián)網(wǎng)特有的技術(shù)生態(tài)因素制約，Starlink等境外衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座系統(tǒng)的快速部署以及全球市場(chǎng)擴(kuò)張會(huì)對(duì)我國(guó)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)體系發(fā)展形成巨大的挑戰(zhàn)。為了維護(hù)網(wǎng)絡(luò)空間安全，防止技術(shù)生態(tài)封鎖，我國(guó)亟需加快發(fā)展自己的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)體系。
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