在珠穆朗瑪峰下刷短視頻，在太平洋中央打視頻電話，在撒哈拉沙漠里抖音直播，手機信號依然滿格……這樣的場景并不是幻想，而是正在我們頭頂500公里發生的一場“天空革命”——低軌衛星互聯網。
4月29日4時10分，我國在文昌航天發射場使用長征五號乙（又名長征五號B）運載火箭/遠征二號上面級，成功將衛星互聯網低軌03組衛星發射升空，衛星順利進入預定軌道，發射任務獲得圓滿成功。
▲衛星互聯網低軌03組衛星由中國航天科技集團五院抓總研制，長征五號乙火箭和遠征二號上面級均由中國航天科技集團一院抓總研制（圖片來源：我們的太空）
4月24日，在2025年“中國航天日”主場活動中傳來消息，截至目前，我國低軌衛星星座千帆星座已完成五個批次的組網衛星發射，全面進入常態化發射組網階段。
提起手機直連衛星網絡，我們應該不陌生。衛星通信技術發展得突飛猛進，市場上也掀起了一股手機直連衛星的潮流。去年11月華為發布折疊屏手機時，還發布了“三網衛星典藏版”，MateX6成為全球首款支持三網衛星通信（北斗衛星消息、天通衛星通信、低軌衛星互聯網）的大眾手機。
低軌衛星互聯網究竟是什么呢？未來手機上網可以直連衛星嗎？北京航空航天大學宇航學院副院長、博士生導師師鵬教授做客第901期首都科學講堂，詳細解讀了衛星互聯網的未來前景。
解決互聯網“最后一公里”問題
何為低軌衛星？按照衛星所在軌道高度的不同，可將通信衛星分為低軌（LEO）通信衛星、中軌（MEO）通信衛星和地球同步軌道（GEO）通信衛星，其中低軌（LEO）通信衛星軌道高度為200-2000公里。
低軌衛星互聯網通過在距地面200-2000公里的近地軌道部署大規模衛星星座，利用衛星中繼通信技術，構建具備實時信息傳輸能力的星群，從而提供全球范圍內的高速互聯網接入服務。
“衛星互聯網是基于衛星通信技術，通過一定規模的星座組網進行全球聯網的一套通信技術。”師鵬教授介紹說，“衛星互聯網還具有覆蓋范圍廣、通信時延低、傳輸速率高、制造成本低等特點。”
師鵬教授強調，傳統通信衛星多采用地球靜止軌道，只對某一固定區域服務，信號發射所需功率大，通信時延長；互聯網衛星星座多采用低軌衛星組網形式實現對地球表面的全覆蓋。
▲低軌衛星在距地面200-2000公里的近地軌道部署大規模衛星星座（圖片來源：視覺中國）
低軌衛星互聯網是空天地一體化信息網絡中的重要組成部分，是解決互聯網“最后一公里”以及延伸地面移動通信網絡的關鍵天基網絡。未來手機直連通信衛星，由衛星提供全球互聯網通信服務將逐步成為現實。
馬斯克和他的“星鏈計劃”
傳統衛星懸浮在我們頭頂3.6萬公里的靜止軌道，低軌衛星是在200-2000公里的高度“貼地飛行”，信號傳輸比5G更快。這就意味著，在山區、高速、海洋等場景下，容易掉線、卡頓、延遲高、沒信號的毛病，將徹底成為歷史。
目前，世界各國政府紛紛出臺政策支持航天產業的發展，鼓勵商業航天項目的創新和實施。巨頭企業如SpaceX、亞馬遜等紛紛布局低軌衛星互聯網項目，如SpaceX的星鏈計劃（Starlink），計劃發射數萬顆衛星，構建全球最大的低軌衛星互聯網星座。
師鵬介紹說，星鏈衛星互聯網計劃由馬斯克及其公司SpaceX提出，目的是為全球提供互聯網接入服務。該計劃通過在近地軌道部署大量衛星來實現，目前已有兩代。其信號延遲和功率需求決定了衛星主要位于低軌道甚至極低軌道。
目前，SpaceX已經部署了超過7000顆衛星，服務于歐美澳100多個國家超500萬用戶。但是全球還有30億人無法接入互聯網，低軌衛星則是成為了解決這一問題的關鍵。
▲截至2025年4月25日，“星鏈”計劃累計發射8250顆衛星（供圖/師鵬）
談到“星鏈”計劃面臨的技術挑戰時，師鵬強調：“星鏈計劃還面臨如何維持軌道高度、姿態控制，以及電力供應等技術挑戰。”
面對未來，師鵬教授指出，未來“星鏈”計劃將采用激光通信技術以提高信號傳輸效率和安全性。而所謂衛星激光通信是利用激光光束在衛星間或者衛星與地面之間傳遞信號的方式。激光光束在空間中充當信息的傳輸載體，波長通常選擇在0.8-1.0μm（μm：長度單位微米的符號）波段之間。
據悉，全球低軌衛星的容量只有6萬顆左右，而各國申報的數量目前已經超過10萬顆。一場圍繞近地軌道資源爭奪的太空競賽由此展開。
中國已經布局衛星互聯網
“與國外相比，我國的衛星互聯網處于發展的初期階段。”師鵬介紹說。4月29日，我國在文昌航天發射的互聯網低軌03組衛星就是中國衛星互聯網的一部分。
據悉，國內已有多個項目，如行云工程、鴻雁星座、千帆星座等開始組建中國版的“星鏈”。我國計劃2030年前部署超過2萬顆衛星，重點覆蓋“一帶一路”國家和偏遠地區。例如，千帆星座未來將發射超過14000顆衛星，形成新的互聯網衛星系統。
如今，我國衛星互聯網星座已經邁入了放量組網建設階段，建設進度明顯加速，并且，之前我國商業航天公司星際榮耀、藍箭航天均公開表示將在2025年發射可回收火箭，多個火箭產品已經完成10公里級垂直起降返回飛行試驗。
“低軌衛星星座的發展將助力國家國際合作、商業航天、火情監測服務等領域，為萬物互聯奠定基礎。”師鵬最后說。
來源：北京科技報
撰文：記者 陳永杰
