在千帆星座布署之日，建设大型低轨星座是我国的必选项。

2024年8月6日14时42分，我国长征六号甲运载火箭在太原卫星发射中心成功将首批18颗卫星千帆极轨01组卫星(又称G60星座)送入预定轨道，标志着我国大型低轨星座超过1万颗，正式拉开建设序幕。

大型低轨星座是近10年来出现并逐渐成熟的航天系统，从地面运行300公里 – 由数百到数万颗卫星组成的2000公里太空，目前主要提供比传统高轨卫星延迟更短、带宽更多的网络通信服务。到目前为止，美国SpaceX(太空探索技术公司)主导的星链（Starlink）、一网由欧洲主导（OneWeb）等待星座已投入运行。到目前为止，我国已经决定部署两个类似的星座，即从今天开始建设的上海市支持的千帆星座，以及由中国卫星网络集团有限公司协调的星网星座。

表面上看，大型低轨星座似乎只是一个“飞行移动基站”，但实际上它具有高性能、多功能、全球覆盖、生存能力强、商业闭环的特点，已经成为可能。跨越国界，通过主权，无条件地覆盖全球基础设施，这是我们国家必须掌握的战略力量。

本论文将简要介绍大型低轨星座的特点，我国掌握该系统的重要性，以及相关的规划和发展情况。

以平板结构为主体的美国星链卫星，这种设计也被很多其他星座所选择。

快速迭代大型低轨星座，从单一通信演变为“通、导、遥”多功能组合。

星链是目前发展领先的大型低轨星座。它的建设始于2018年。起初，它只为美国的一些地区提供互联网服务。路面客户需要安装两个人餐桌大小的天线才能接入互联网。速度可以达到几百个Mbps，相当于家庭宽带。经过六年的发展，星链已经成长为6000多颗服务卫星的成熟产品，并朝着两个方向演变和迭代。

首先，通信能力不断提高。在保证高带宽的前提下，用户数量激增至300多万，覆盖面从美国扩大到世界7大洲100多个国家和地区。现在，最新一代能直接联系手机的卫星正在逐步进入轨道。星链目标是在2年内为未经任何改造的普通手机提供类似3G网络的“兜底”服务。顾客不管身处大山、海洋、沙漠…都告别信号盲点；手机回到路面基站覆盖范围后，恢复正常服务。

另外，由于人工智能、软件、电子等技术的发展，星链也朝着一星多用的方向发展。例如星链团队近年来为政府和国防客户推出的“星盾”子商品，卫星上配备了预警、遥感等功能模块。目前，几十公斤重的遥感模块可以实现1米以上的对地观测分辨率，充分发现汽车大小物体，识别船舶型号；并且可以通过多星接力不间断地“直播观察”特定区域。此外，低轨星座在导航增强、科学实验等方面的实用价值也得到了验证。“通（信）、导（航）、“遥(感)”一体化服务是低轨星座未来的必然面貌。

带入实际应用场景描述，即未来几年，低轨星座不仅可以随时与你保持联系，还可以实时告诉你在哪里，周围发生了什么，去哪里。 –但是你只需要一部普通的手机。这为社会经济的关键领域提供了无限的想象空间，如安全、交通、物流、规划、城乡管理、能源等。

而且，在必要的前提下，这类基础设施服务能够超越国界限制。

地面客户天线，美国星链卫星。

全球服务，通过主权

大型低轨星座的核心是大量卫星，不受领空限制，在外部空间运行。这些卫星不仅可以作为两个道路用户之间的声筒，还可以相互接收信号，然后将信息发送到更长的距离。

所以大型低轨星座具有其他基础设施无法比拟的优点：通过主权，全球服务。也就是说，在紧急情况下，即使对方拒绝配合/不能配合，星座运营商也可以不断为对方领土的客户提供上述“通、导、远”服务。它对国防安全、人道救援等关键领域具有决定性意义。我国遵循国际标准，但对其他国家破坏规则的行为，也应具有相应的震慑能力。

现在的星座服务是否在某个国家落地，更多的是在和平时期尊重当事国管辖权的法律操作，而非技术限制。“例外”场景在俄乌矛盾中展现。SpaceX在矛盾爆发后不需要特别准备，也就是第一时间将乌克兰纳入星链业务范围。截至2022年底，乌方已获得20,000多个路面终端。在这些设备的帮助下，乌军取得了重大成就，包括瘫痪整个俄黑海舰队。图片显示了美国商业遥感卫星在乌克兰战场上拍摄的照片。

生命力强，难以摧毁

大型低轨星座除技术上能穿透主权外，还具有很强的生存能力，即使是民用星座。

以星链星座为例。其规划卫星总数超过4万颗，这意味着只摧毁少数卫星并不影响系统的整体性能，而摧毁大量卫星极有可能导致凯斯勒效应，导致人类失去所有航天能力。

美国学者唐纳德·J凯斯勒效应（Donald J. Kessler）它是在1978年提出的。根据这一理论，当地球周围空间的航天器数量达到一定数量时，两者一旦发生碰撞，产生的碎片会导致更多的连锁碰撞，最终导致地球周围的碎片。人类不能在几十年到几百年内进行任何航天活动，包括发射洲际导弹。

目前学术界普遍认为，对于星链等级的星座，偶尔撞击可能会将1000公里以下的近地轨道置于危险之中。因此，防御方应优先选择电子对抗、伪装欺骗等灵活方式，尤其是不受地球曲率和地面障碍物影响，基于我们星座发起的灵活方式。

星链卫星轨迹由路面望眼镜拍摄。

商业闭环，航天反馈

2023年11月，SpaceX宣布，星链业务实现了正现金流，开始盈利。在传统意义上，航天是国家主导的公益和公共事业。如今，大型低轨星座不仅强化了航天的属性，还实现了自我造血和反馈行业，构成了相对传统航天的机制优势。

当前，星链的主要客户来自长驻边远地区的居民、航空、汽车、船舶及防务相关业务，全球总客户超过300万。事实上，这只是最终潜在客户的一小部分。综合中国、美国、欧洲等方面的研究，未来无人驾驶汽车、航空器、物联网、因各种原因被迫离开道路网络覆盖的人员、无人操作设施等。，都是非常确定的大型低轨星座客户，数量超过了目前的数量级。所以，我国也有望建立一个经济可持续的大型低轨星座，做一个大型的社会经济蛋糕。

需要指出的是，大型低轨星座不是道路5G或6G网络的替代者或竞争对手。前者主要服务分布面积大，但需求量低的分散客户，部分补充后者服务，后者仍然是通信系统的绝对骨干。引用一位行业专家的话:“汽车和高铁的区别是有价值的”。图为美国星链卫星，即将从火箭上释放。

中国星座，蓄势待发

目前，中国已经明确表示将建设两个大型低轨星座，并计划在年内开始部署。在规划这两个星座的同时，他们都对手机直接连接等前沿服务的迭代感兴趣。

由上海市政府支持，上海格思航天科技有限公司制造，上海垣鑫卫星科技有限公司提供服务，旨在开展天基宽带互联网业务。该星座计划在2027年前发射1296颗卫星，最终发射14000多颗卫星。

由中国卫星网络集团有限公司(2021年4月成立，央企排名26)统筹，卫星总数超过12000颗。

太原、海南、酒泉等发射场将进行两个星座的相关发射任务。根据国际对频率和轨道的划分规则，未来10年，中国将完成2万多颗低轨卫星的发射任务:长征六号甲、长征八号、长征十二号等“国家队”火箭将在早期实施；2026年左右，民营中的大型运载火箭，如蓝箭航天朱雀三号、天兵科技天龙三号、星河动力智星一号等，也有望加入。

时间紧，任务重。大型低轨星座是中国的必然选择，既是挑战，也是机遇。建设大型低轨星座是这一代宇航员的光荣使命。

本文来自微信微信官方账号“科技力量”，作者：高天伟，36氪经授权发布。

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