原标题：轨频道布满卫星会产生太空垃圾吗？卫星互联网十答|讲堂163-5③

嘉宾林宝军（右四）、许浩（左四）与获奖听友王伟、杨梓琪、许可、谢扬政、周波、徐明合影

【导读】11月26日下午，文汇讲堂“数字强国”系列163-5“卫星互联网：让天地一网来到身边”在上报集团成功举办。中国科学院微小卫星创新研究院资深研究员、北斗三号卫星总设计师林宝军与文汇讲堂工作室李念以问答形式展开主讲；嘉宾对话环节，中国电信上海公司总工程师助理许浩应邀就通信话题展开讨论。17位听友参与互动。

50位现场听众幸运获得本期NFT数字藏品。11月29日晚，作为延伸回温，听友微信群展开了语音问答，由许浩回答了听友12个问题。

本次讲座由文汇报社和上海树图区块链研究院联合主办。文汇报视频号和喜马拉雅·听两个渠道同步视频直播。上报集团融媒运营团队技术支持。

经整理，现分三篇发布以飨读者。此为提问篇。

卫星网络安全由谁守护？量子密钥可实现绝对安全

秦臻（左）与

薛忠庆（右）

公共文化行业秦臻：卫星互联网已纳入“新基建”范围，各大科技公司纷纷研制太空基站，低地球轨道将被大量卫星覆盖。由此是否会导致网络信息安全问题甚至“太空战”？

林宝军：就像地面上的5G通讯技术在中国、美国、欧洲也有竞争一样，太空竞争是必然的。为了让互联网技术实现“天地一张网”，和平竞争是良性的，可以促进技术的进步和创新。

教育退休工作者薛忠庆：未来新一代卫星互联网问世后，是否有相应的网络安全防护措施？

林宝军：我们现在研究的量子密钥就可以做到绝对安全，理论上无法破解，可以实现“完美通信”。现在也有通过专用信道进行加密、解密的手段，安全性是可以得到保障的，用户不必过于担心。

许浩：要区分通信内容（信息）和通信管道，信息和管道是两个概念，两者的安全各有各的用途。比如卫星通信和移动通信只是管道，发挥管道的作用；信息的安全性是在管道入口和出口，分别进行安全保护和管控。

吴毅凡（左）和

吕海庆（右）

华理附中高三吴毅凡：卫星达到一定数量后，如果其中一颗损坏，是否可能产生连锁反应导致大量卫星损坏，从而使网络瘫痪？

林宝军：卫星不像在地面开车一样自由，一旦到达既定轨道位置，很难再大范围机动。如果发现卫星有碰撞的风险，可以通过精确的推进喷气操作来规避。一颗卫星损坏，并不会导致几百上千颗卫星像多米诺骨牌一样连锁相撞，无需担心。

光学行业退休人员吕海庆：如果其他国家试图破坏我国的卫星，请问我们有何防卫措施？

林宝军：如果想要破坏，要先接近我国的卫星。由于卫星的运动是有规律的，因此当其他卫星接近时，我们的卫星可通过预先计划的机动来提前躲避，避免潜在的威胁，这种操作并不特别困难。

高密度人群通信信号为何弱？5G全面覆盖后或可解决

徐明

（左）柴忠余

（右）

出版社编辑徐明：观看演唱会或球赛时，现场经常无法收到网络信号，或者网络质量很差。这是否有解决方案？

林宝军：这个问题与室内通信有关，实际上并不必依赖卫星通信，因为地面5G网络已能充分应对这一需求。随着我国5G技术的发展和普及，人们会发现，在国内使用5G网络的体验往往优于国外，这正是技术发展带来的优势。解决这个问题并不难，相信随着5G的全面覆盖应用直至未来的5.5G和6G，情况会越来越好。

年纪大一些的人应该还记得，以前春节时大家都发短信，导致发送堵塞，有时需要发很多遍才能发送成功，网络堵塞也是同样的道理，随着技术的不断进步，这类问题将逐渐得到解决。

许浩：首先，每一代移动通信技术的网络容量都是以1-2个数量级增长的。3G时期走进一个比较繁忙的超市，在移动支付的时候，网络就有可能卡住，到了4G就好很多，瓶颈会出现在人多的地方看视频的卡顿；到了5G这个问题也大幅得到改善。

其次，运营商会增加体育场等热点区域的网络密度、通过增加应急通信车进行分流，或者增加周边的基站频率，比如普通区域用100M带宽的网络，热点地区可能要用200兆的网络带宽。

最后，现场还会使用WLAN对业务进行分流，让观众尽可能地接入网络。目前的缓解措施还是比较丰富的。可是如果用户想在足球场这种二三十万人挤在一两平方公里的区域里刷视频，目前来看还是有些困难的。但如果只是接打电话、完成移动支付，扫码和聊天，难度不是很大。后续运营上一定会通过各种技术创新和网络建设，为用户提供更多环节局部区域网络拥堵的办法。

通信行业退休人员柴忠余：据说北斗卫星系统在远洋轮船中使用时有一些信号接收方面的问题，这是什么原因？

林宝军：这个消息一定是不准确的。在上海地区接收北斗卫星，可见星大概有20颗，比GPS等定位系统都多，多就意味着定位快速、准确。北斗卫星系统中国拥有自主知识产权，卫星在信号强度和空间精度层面都很优秀。

通信卫星发射数量？批准轨道倒卖合理否？

谢扬政（左）

陆建

（中）许可（右）

互联网行业谢扬政：卫星分为通信、导航和遥感三类。请问每年中国乃至全球这三类卫星的发射数量是多少？通信卫星的应用范围更广泛，未来通信卫星的数量会不会越来越多，而遥感卫星等越来越少？

林宝军：通信卫星要组网、覆盖、实现高带宽，数量必然是最多的。30颗北斗导航卫星可以四重以上覆盖全球，已经够用，为了提高精度，可能会用100多颗低轨卫星增强信号，但导航卫星总数不会太多。遥感卫星用于解决特定问题，数量也不会太多。所以说，未来通信卫星一定是最多的，其次是遥感卫星，导航卫星最少。除此以外，我们为了探索宇宙，也会发射一些科学卫星，数量可能会随着国力增强而越来越多。

通浩律师事务所陆建：一些国家没有发射卫星的能力，但也申请了几千个轨道资源，然后向其他国家销售。请问向国际电信联盟申请轨道资源，在法规层面需要做哪些工作？

林宝军：这是各个国家的智慧。在卫星同步轨道等资源的分配上，采取“先申先得”政策，许多国家通过早期申请，成功获得了宝贵的轨道位置。至于为何存在轨道位置的买卖，这基于互惠互利的原则：一方拥有轨道位置但缺乏发射能力，而另一方则能够提供发射服务，从而保留前者的轨道位置。尽管这些规则一直未有显著改变，但随着越来越多的国家申请卫星轨道，现在已经需要进行排队了，中国也在积极申请并获得了许多轨道位置。针对未来月球轨道的分配，我也主张应建立明确的规则，否则还会出现“拥挤”的问题。

智能交通信息化行业许可：我们的导航卫星设计寿命是多久？

林宝军：北斗卫星的寿命是10-15年，2015年发射的卫星现在运行得还很好。

各国卫星网络可否互通？与地面网络关系？

叶准一（左）

魏玲（右）

华东师大宝山实验学校初一叶准一：卫星互联网和地面互联网是互补的关系，还是说卫星网络将取代地面网络？

林宝军：天地统一，一定是互补的关系，不存在谁取代谁。

许浩：4G、5G问世前，一直有说法称“4G、5G将取代WLAN网络”，但现在的事实告诉我们WLAN和移动网络是长期共存的协同关系。未来地面网络和卫星网络也一定是这种协同互补关系。地面网络出现异常，卫星网络可以补充。在海洋等领域，卫星网络有很好的专业应用前景。

医疗行业魏玲：通信和遥感功能能否集成在一颗卫星上，还是说一颗卫星只能实现其中一个功能？

林宝军：在一颗卫星上同时实现通信和遥感功能是可行的，卫星要做得大一点、复杂一点，自然也要贵一点。技术上来说没有问题，但是不见得划算。我们在设计卫星时要考虑怎样更经济、快速地达到目的，选择综合效益最佳的方案。

胡烨亮（左）

徐俊

（右）

国家移民管理系统人员胡烨亮：未来卫星互联网系统能否整合到小型军事系统中，形成一种“战场革命”？

林宝军：可以民用，自然也可以军用，这已经变成现实了。在乌克兰危机中，卫星互联网技术已经得到了广泛应用。技术是把双刃剑，既能用在正能量上，也能用在负能量上。

信息系统安全行业徐俊：中国发射了这么多的通信卫星，是否可以考虑与其他国家的卫星进行互通，国际上有无统一的卫星通信标准？

林宝军：目前各国的卫星之间还不能互通，但我认为互通是未来的大趋势。就像手机一样，最初每个型号的电池和充电器都不一样，现在逐渐变成了能够互通的USB Type-C接口。短期内各国为了保护自己的市场规模，还会有一些利己思想。要想统一设计卫星的接口和协议，还有很长的路要走。

卫星制造成本随技术进步而下降，但需考虑太空环境问题

周波（左）

王伟

（中）

潘文渊（右）

证券投资行业周波：目前中国科学院微小卫星创新研究院的卫星制造成本和产量情况？

林宝军：我们在临港新片区有三条产线，现在可以做到每天下线一颗卫星。力学试验、热试验、真空罐等耗资巨大，要想降低成本，必须简化、优化工艺保证和生产过程，优化试验和运行手段，提高可靠性和性能。要像生产汽车一样，即使不做试验就发射上去也不出问题。

至于成本方面，一颗卫星加上4个激光通信模块，便宜的也要几百万元。要让老百姓用得起而且便宜，我们还要做更多的努力。当年的光纤既不好用费用又高，现在接通全球也没有问题。现在的手机功能这么强大，几千块钱就可以买到。随着技术的进步，价格必然会下降。

企业人力资源总监王伟：如果在发射或运营过程中出现事故，势必会带来一些损失。这种损失如何从经济上弥补，成本是否会转移到消费者身上，如何分散上游风险？

林宝军：航天和地面系统不太一样，的确属于高风险行业，发射失败就全都没了。但是，为了推动技术的发展，我们要容忍失败。事情是做出来的，不是论出来的。要大胆地向前走，很多时候并没有想象中那么困难。

国关研究员潘文渊：在太空中部署许多卫星，是否会对空间格局带来负面影响，例如干扰气象卫星和天文观测卫星的运行、污染环境等？

林宝军：这的确是我们应当考虑的问题。卫星失效后势必变成太空垃圾，各国科学家也提出了许多回收废旧卫星的方法。詹姆斯·韦伯空间望远镜观测宇宙时，看到的人造卫星可能比星球还亮，确实会有一定影响。幸好每颗卫星的位置都很确切，各种干扰、影响也都有办法消除。

太空垃圾问题是最要紧的，目前还没有很好的办法。有人提议用激光烧掉、用网兜回收，这些还停留在设想阶段，实现难度很高。

5G到6G是否存在明确的界限？存在交叉过渡时期

杨梓琪

曹阳二中高一杨梓琪：5G、5.5G、Pre-6G、6G之间是否存在明确的界限？我国从5G发展到6G，是否有明确的规划？

林宝军：这个界限不会特别明显。从协议和规定层面来看，它们之间一定有明确的不同。但是从应用层面来说，一定会有一段交叉过渡时期。

许浩：从应用来看，会逐步改变社会生活和通信方式，应该没有很清晰的界限。但是会有一些明显不同之处；第一，从5G到6G，会使用新的标准协议，6G的手机很有可能换新。第二，和以往发展一样，5G和6G要并行很长时间。第三， 6G会使用新的频段，会有明显的感觉。

整理：高楷修 金梦

【精彩瞬间】

前来现场的听友，先到先得本期的带有林宝军签名的NFT数字藏品

本次讲座首次采取侧屏为主，颇有围炉夜话的家常感，图为近百位听友观看林宝军视频

林宝军以问答方式介绍卫星互联网的各类进展，金句频频

采用问答方式展开主讲后，主持人理解随机询问听友听讲感受

对话嘉宾许浩介绍了大量的6G知识，及空天地一网的探索

林宝军首次分享了参观两弹一星基地的诗作，李念展示文汇报吴东昆所书书法（上），曹杨二中杨梓琪和华东师大宝山实验中学叶准一应邀朗诵。（下）

本期优秀提问奖为马斯克参与的最新传记，由听友捐赠

获奖的六位听友在曲面屏前合影留念

作者：林宝军 许浩 讲堂听友

文：林宝军 许浩 讲堂听友 图：现场 周文强摄 部分胡杨编辑 编辑：李念 责任编辑：李念

转载此文请注明出处。