C114訊2020年 12月14日消息（九九）日前，由中國移動研究院主辦的“5G+空天融合網絡技術研討會”順利舉行。研討會聚焦高通量衛星、低軌衛星、HAPS、ATG、網聯無人機與地面通信技術的融合與發展、創新與合作等方面，邀請產學研用各領域專家展開相關討論。
北京航空航天大學臨近空間科學與技術研究所所長祝明介紹，HAPs（High Altitude Platform Station）是高空通信平臺，駐留于平流層海拔20km左右高度，該高度全球風場穩定，無氣象過程，太陽能充足，適合長時間定點駐留。
高空平臺具備“持久留空、廣域感知”等主要特點，效率遠高于衛星和常規飛行器，可重復使用，服務壽命與衛星相當，經濟效益突出。祝明強調，HAPs是連接“天-空-地”的重要中間節點，實現數據中繼和系統互聯互通。
目前，北航已完成多型飛艇飛行測試與部分應用驗證，具備較長時留空技術能力，進入世界第一梯隊；谷歌氣球已實現單個氣球高空飄飛312天；法國政府“對未來投資計劃”項目下設“自主飛艇”項目，支持法國泰雷茲航空航天公司開展研制，用于通信、環境觀測、地面遙感領域。
商用領域廣泛，市場空間潛力巨大
隨著高空平臺技術日趨成熟，應用需求逐漸明確和緊迫，相關產業逐漸孕育，市場空間潛力巨大。祝明介紹，高空平臺可廣泛應用于通信覆蓋、遙感應用、環境監測和航空保障等領域。在關鍵領域均有市場拓展和行業合作，部分行業已經將飛艇列入常規業務手段。
高空飛艇作為通信保障平臺，具備以下優點：一是成本低，平臺生產及投放成本遠低于衛星，衛星需組建星座方可持續保障；二是響應快，可迅速展開放飛并投入使用，衛星發射受場地限制；三是機動強，可在熱點區域上空持續進行保障，衛星存在重返周期問題；四是能力強，通視距離短，通信保障速率高等。
在遙感應用領域，2024年商業衛星遙感數據和增值產品收入將達51億美元。2016年國內衛星遙感市場規模63億元，高分辨率數據需求為75%，衛星數據并不能滿足市場需求，第三次全國國土調查中，90%遙感任務采用無人機方式完成，成本高，非實時。我國遙感成像應用業務年市場規模不小于80億元。
在氣象探測領域，我國海上臺風觀測手段缺失，臺風年均登陸數量7.6個，位居世界第1位，2018年自然災害直接經濟損失2644.6億元，臨近空間飛艇作為臺風直接觀測手段之一，將發揮重要作用。
在航空交通管理領域，目前，通用航空飛行器與無人機監視導航是空中交通管制的一大瓶頸，衛星星座與地面站方式投入巨大，暫無完善解決方案。臨空飛艇可為飛行器監視導航提供廣域低成本解決方案。
機遇與挑戰并存，HAPs未來發展將經歷三個階段
2020年2月，Alphabet、軟銀、Nokia、Ericsson等科技企業，AeroVironment、Airbus Defence and Space，與Bharti Airtel Limited等航空企業，以及中國電信、德意志電信與西班牙電信等電信企業成立HAPS聯盟（HAPS Alliance），共同推動通過平流層飛行器提供通信服務。標志著平流層5G及IoT技術開始進入商用階段。
但HAPs未來發展機遇與挑戰并存，祝明指出，作為臨近空間飛行器，平臺需盡快成熟；實現臨空通信與組網，專用技術亟待突破，整體技術有待驗證；運行管理維護系統，空域申請管理和商業運營模式都尚待研究；數據應用服務如何實現天臨空地一體化協同數據應用創新與示范。
祝明預測，HAPs的未來發展大致將經歷以下三個階段：2021至2023年，應用試驗和示范階段，HAPS長時平臺技術攻克，可為應急通信、遙感等提供有限服務；2024至2026年，應用推廣和產業生態創立階段，HAPS平臺系統成熟，可為區域通信、災害氣象等提供可靠服務；2027至2030年，應用成熟和產業生態成熟階段，HAPS成為天空地空間信息不可或缺的組成部分，產生巨大價值。
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