WRC-19为非对地静止轨道(non-GSO)卫星星座建立新“里程碑”

据人民邮电报消息:“WRC-19为非对地静止卫星(non-GSO)星座确定了一个稳定的监管框架,这将使得巨型卫星星座很快取得成果,并为世界各国公民提供更实惠的网络连接手段。”国际电联无线电通信局(BR)主任马里奥·曼尼维奇在2019年世界无线电通信大会(WRC-19)上表示。经过四周的激烈讨论,WRC-19形成了non-GSO卫星网络的投入使用定义,建立了基于一定时间阶段必须满足一定比例在轨卫星数量的要求(“里程碑”),以及50/40GHz频段非静止轨道卫星频率共用磋商机制的国际规则框架,对确定需要协调的卫星网络的列表、卫星网络数据项申报以及短期卫星任务相关规则进行了修订。会议的上述成果将对我国低轨星座建设和部署产生重要影响。

人造卫星可分为对地静止轨道(GSO)卫星和非对地静止轨道(non-GSO)卫星。GSO卫星运行在距离地球36000公里左右的轨道上,运行轨道周期与地球自转周期保持一致,从地面上看卫星在赤道上空某处相对地球静止不动。non-GSO卫星相对地球来说是移动的,在距地球表面8000~20000公里的中轨道(MEO)和距离地球表面400~2000公里的低地球轨道(LEO)上运行。

随着能够支持多颗卫星发射的运载火箭技术(“一箭多星”)的出现和逐步成熟,由低地球轨道上成百上千个航天器组成的巨型卫星星座正成为实现普遍服务、弥合数字鸿沟、解决信息通信网络覆盖的全球方案,并在电信、遥感、空间、高层大气研究、气象学、天文学、技术演示和教育等领域得到广泛应用。作为各类卫星正常运行先决条件的卫星频率已成为各国主管部门和卫星运营商争夺的关键资源。自2014年以来,国际电信联盟已经收到了上百份由数百到上万颗卫星组成的non-GSO卫星系统的频率申报和登记资料。例如,OneWeb公司计划发射588颗卫星组成近地轨道卫星星座,为全球提供高速网络。SpaceX公司向国际电信联盟提交申请,计划为Starlink全球宽带卫星星座发射多达3万颗卫星。

此前,一个卫星星座包含的卫星数量有限。按照国际电信联盟《无线电规则》,无论一个星座计划有多少颗卫星,只要有一颗卫星投入使用即标志整个卫星星座投入使用。巨型星座的出现,一方面给国际电联通知资料处理带来挑战,另一方面,可能由于后期星座部署不到位,使其长期占用的卫星频率资源得不到有效利用,造成后续有实际部署需求的卫星网络系统无法获得频率资源。面对卫星频率资源越来越严重的“跑马圈地”现象,WRC-19大会卫星规则程序议题的一项最重要的内容就是对non-GSO星座相关规则进行梳理和完善,以便更为合理、高效和经济地使用卫星频率和轨道资源,促进全球低轨卫星星座市场健康可持续发展。经过四周激烈的讨论,WRC-19大会最终确定了non-GSO系统投入使用定义,并针对特定业务和特定频段形成了“里程碑”新决议。

在投入使用定义方面,WRC-19大会决定,对于卫星固定业务、卫星广播业务和卫星移动业务频段内具有发射或接收频率的空间电台,在连续部署90天时间后的30天内可告知国际电信联盟无线电通信局投入使用;对于以“地球”为参考体的其他频段空间台站,部署后30天即可告知国际电信联盟无线电通信局投入使用;对于不以“地球”为参考体的空间电台,部署在通知轨道面上即可告知国际电信联盟无线电通信局投入使用。以此为基础,WRC-19大会对暂停和恢复投入使用的定义也进行了相应修改。

由于卫星网络资料地位不同,各国及区域组织在“里程碑”方法及生效日期确定方面存在较大分歧。经过激烈讨论,在大会主席、国际电信联盟无线电通信局主任的积极推动下,与会各国、区域组织及主要关注方展开了数次高层协调,最终就“里程碑”方法和生效日期达成一致意见:即生效日期为2021年1月1日。卫星网络资料7年寿命期在2021年1月1日前到期,则以该日期作为“里程碑”起始日期,否则以卫星网络7年寿命期限作为“里程碑”起始日期,之后2年内投入使用的卫星数量必须至少达到其申报星座卫星总体数量的10%,在5年内达到50%,并在7年内完成100%部署(可减少1颗卫星),否则需对其申报的网络资料进行相应规模的缩减。适用“里程碑”的频段主要包括Ku、Ka和Q/V频段,限于卫星固定业务、卫星广播业务和卫星移动业务。

如何处理在2015年世界无线电通信大会结束(2015年11月28日)前申报的卫星网络也引起了较大争议。WRC-19大会新决议明确了相关要求:对于在该日期前申报的30多个卫星网络,只要在2026年1月1日前完成50%的部署就没有惩罚性后果。但是主管部门须在2023年3月1日前,按要求提供卫星系统的真实性说明,包括现有部署和操作信息、国际频率协调努力和结果、后续卫星制造和发射计划等,国际电信联盟无线电通信局将相关信息整理后提交无线电规则委员会(RRB)审查,审查结论合格且经确认后,方可享受上述特殊待遇。

同时,WRC-19大会还进一步明确了各国无线电主管部门按“里程碑”要求需报送的具体信息、“里程碑”后报送数据库参数修改的程序、未按“里程碑”要求报送信息的后果以及后“里程碑”问题。

WRC-19卫星程序修改议题负责人、中国卫通卫星频率轨道资源中心副主任程粉红指出,大会关于“里程碑”的新决议将对我国低轨星座建设和部署产生重要影响,一方面需重点关注2023年2月1日第一个“里程碑”时各卫星网络状态,特别是2015年11月28日前申报的网络向国际电信联盟无线电通信局提供的信息、无线电规则委员会的审查结论及可能提交WRC-23审议的网络等;另一方面要高度重视我国卫星系统的设计、制造和发射计划,确保满足“里程碑”部署要求。

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