高軌衛星(GEO)、中軌衛星(MEO)到近來較受注目的低軌衛星(LEO), 各自不同的應用。
圖片來源:
MIC
全球低軌衛星市場快速成長，資策會MIC指出去年全球衛星單年度發射數量已突破1千顆，而在SpaceX、OneWeb等新興衛星服務業者加速下，預估2021年到2030年每年將發射逾1,700顆衛星，帶動全球衛星產業的發展。
MIC資深產業分析師曾巧靈表示，根據美國衛星產業協會(Satallite Industry Association)統計，2020年全球太空經濟規模達3,713億美元，其中包含衛星發射、製造、服務及地面設備的衛星產業即佔74%，預期未來在主要國家如美國投資加大，以及低軌衛星通訊規模商用下，預估到2040年全球太空經濟規模達1兆美元，衛星產業佔比上看88%，達9,252億美元。
而從衛星發射數量來看，曾巧靈指出，過去20年全球衛星發射數量在每年200顆以下，這幾年發射數量快速上升，例如2019年低軌衛星布署就有490顆，2020年更是突破1千顆，在衛星業者及新業者規畫下，預期2021年到2030年每年發射將超過1,700顆衛星，大部分為低軌衛星，以2021年為例，低軌衛星(LEO)發射數量已是高軌衛星(GEO)的61.6倍。
而低軌衛星的用途，由於距離地面比高軌衛星來得更近，過去主要以地球觀測為主，SpaceX、OneWeb等業者規畫擴大低軌衛星星系，拓展低軌衛星通訊服務之下，2021年通訊應用已佔低軌衛星的8成以上。
曾巧靈表示，相較於高軌或中軌衛星用於衛星電視、廣播、導航、衛星電話/窄頻連網，覆蓋較小，需要上百顆衛星建立星系的低軌衛星，多用於衛星寬頻、衛星電視及IoT。目前營運低軌衛星的服務業者以北美為主，除了以提供衛星電腦、IoT衛星通訊服務的GlobalStar、Iridium、Orbcomm，還有以提供衛星寬頻服務為主，已有2.405顆低軌衛星在軌運作的Starlink，加拿大的Telesat，Verizon與Amazon合作的Project Kuiper也相當積極，長遠規畫發射7,824顆低軌衛星，其他如歐洲、亞洲地區，有英國與印度合作成立的OneWeb、中國航天等等。
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目前較積極的幾家低軌衛星服務商，因為全球疫情、俄烏戰爭國際情勢緊張影響，突顯衛星價值或是導致衛星星系布建計建受阻。
以SpaceX底下的Starlink為例，去年才開始商轉，目前已發射2,500多顆衛星，在軌運作2.405顆低軌衛星，並在36個國家地區營運衛星寬頻通訊服務，約有40萬個用戶，未來長遠目標是在全球建立超過1萬顆的低軌衛星星系，擴大其衛星通訊服務涵蓋範圍。由於俄烏戰爭，烏克蘭當地的通訊受到破壞，Starlink啟用當地的衛星通訊服務援助烏克蘭，突顯低軌衛星的價值。
已有428顆衛星在軌運作的OneWeb，因衛星發射仰賴俄羅斯，受俄烏戰爭影響，轉委託SpaceX協助發射，長遠目標為建立逾7千顆低軌衛星的星系；受注目的Project Kuiper，儘管是發展最晚的，但展現不小的企圖心，向美國FCC提出的衛星建置計畫，準備建置超過7千顆衛星星系。
各方看好低軌衛星的通訊潛力，雖然低軌衛星涵蓋範圍比較小，需要建置一定數量規模的星系才能提供較好的網路涵蓋，但其通訊延遲可達30到50毫秒，和現有4G的延遲時間相當。目前Starlink針對消費、企業提供衛星寬頻網路服務，消費方案月租費為99美元，裝置費599美元，傳輸達100到200Mbps，企業衛星寬頻方案則是月租500美元，裝置費2,500美元，傳輸達150到500Mbps。
目前低軌衛星通訊業者也與電信業者合作，以衛星寬頻服務作為偏遠山區或離島的通訊網路，或是與其他公司合作，提供航空器機上寬頻網路服務，或是海上船舶的寬頻網路。
值得關注幾個發展中的衛星通訊技術，關係到衛星通訊網路品質、以及營運成本，包括比傳統射頻傳輸速度更快的雷射光通訊、可滿足多應用需求的軟體定義無線電技術、用以追蹤衛星的相位陣列天線技術，以及地面網路託管服務等等。
來源鏈接：https://www.ithome.com.tw/news/151509
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