卫星频率轨道资源供需矛盾突出。
卫星频率主要是指无线频谱用于空间无线业务的部分。所有卫星系统的信息识别、信息传输和测量设备必须使用电磁频谱,宇宙电台安装在卫星上,无线电波在宇宙和地面之间传播的过程中有大气层传播损失。
不同频段的传播损失不同。其中,在0.3~10GHz频段损失最小,被称为“无线电窗口”。30GHz附近的波段损失相对较小,称为半透明度无线电窗口。各种卫星应用也主要使用这个频段,其他频段损失相对较大。因此,卫星电台经常使用的频段只是无线电频谱的一小部分。
随着空间技术的发展和卫星应用的大幅增加,卫星频率资源日益紧张。另一方面,卫星在运行过程中需要使用外层空间的一个轨道位置。卫星运行的轨道位置在赤道上空,有地面高度为35786公里的大地静止轨道。还有离地面几百到1000公里的低轨道位置和离地面1000公里的中轨道位置。无论是地球静止轨道位置还是其他轨道位置,资源都是有限的。
以地球静止轨道位置资源为例。地球静止卫星可以覆盖地球表面约40%,地球站天线易于跟踪,信号稳定。因此,大部分通信卫星、广播卫星、气象卫星将选择地球静止轨道位置。
但是,受天线接收能力的限制,同一频段、覆盖区域相同或部分重叠的静止卫星只有一定的距离有间隔。也就是说,要在地面上以一定的角度间隔,地球站才能区分其他卫星的信号,执行正常的工作。因此,两颗卫星之间的经度间隔必须在2度以上,整个地球静止轨道的同波段卫星通常不超过150颗,地球静止卫星轨道的数量已经不能满足世界各国的需要。
可以看到,常用的非地球静止轨道资源也是有限的。据初步统计,人类向空中发射的各种卫星和宇宙飞船已经达到3万多颗,仅在赤道上空的静止轨道上就运行着300多颗同步静止轨道卫星。广泛应用于通信、遥感、侦察、定位等业务,全球数千个地球站和车、船载终端利用卫星开展各种业务,在经济、军事等领域发挥着重要作用,卫星频率轨道资源供需矛盾日益突出。
各国争议卫星频率/轨道资源
随着经济和军事发展,卫星频率和地球静止轨道资源成为各国抢占的对象。一些国家和组织为了自己的利益,先占领轨道位置和频率,然后发射卫星。但是很多卫星只是通过书面登记成为所谓的纸质卫星。据国际电联(ITU)登记,在地球静止轨道上,C波段通信卫星几乎饱和,Ku波段通信卫星也拥挤不堪。近年来,包括日本、印度、韩国、马来西亚在内的亚太地区一些国家自行或共同制造通信卫星,抢占轨道资源。各国卫星之间偶尔会发生需要“冲突”和协调的情况。抢占卫星频率/轨道资源,争夺宇宙优势已成为当今世界卫星发展领域的热点之一。
数据显示,到2007年,全球宇宙约有800颗卫星,其中美国有400多颗轨道卫星,其他国家有300多颗。美国用于情报侦察、警报检测、指挥调度、导航等的军用卫星有90多颗,仅军用侦察卫星就有40多颗。俄罗斯拥有近100颗卫星,但其中40%以上超过服役年限,因此俄罗斯计划对现有军用和民用卫星进行技术改造,同时开发和发射新的军用卫星。欧洲国家大约有70颗卫星。日本从1970年到2000年底,将通信、侦察等卫星发射到约70个轨道,约28个轨道。印度从1975年开始,地球观测、地球同步通信、太阳物理实验、广播电视、遥感卫星、军事侦察等一系列卫星近20个。中国上空东经50度至东经180度范围内有90多颗卫星,其中使用C频段的卫星61颗,使用Ku频段的卫星72颗。
中国卫星频率/轨道资源
随着卫星系统的不断发展,中国的卫星业务和应用也日益广泛。中国已经在通信、导航位置、气象、海洋、科学实验等领域拥有一系列卫星。中国自1970年发射第一颗人造卫星“东方红1号”以来,先后发射了东方红2号和3号、中纬度1号、中性6号、新野1号、亚洲4号、亚洲6号等卫星。根据2007年的数据,中国的轨道停止轨道(GSO)卫星约18颗,非停止轨道(NGSO)卫星达11颗,计划在今后5年内发射30至50颗各种卫星。
据统计,中国向国际电联(ITU)注册了有效的卫星网络资料,共有200多个集团(同一轨道委员会以相同名义申报的集团),包括62个地球静止轨道位置和各种非地球静止轨道,以及ITU分配给卫星应用程序的所有频段。
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