【文/觀察者網(wǎng)專欄作者 高天偉】

2024年8月6日14時42分，我國在太原衛(wèi)星發(fā)射中心使用長征六號甲運載火箭，成功將千帆極軌01組衛(wèi)星（亦稱G60星座）首批18顆衛(wèi)星送入預定軌道，標志著我國規(guī)模在1萬顆以上的大型低軌星座，正式拉開建設大幕。

發(fā)射現(xiàn)場上海航天公號

大型低軌星座是最近10年出現(xiàn)并逐漸成熟的航天系統(tǒng)，由運行于距地面300公里 – 2000公里太空的數(shù)百至數(shù)萬顆衛(wèi)星組成，目前主要提供比傳統(tǒng)高軌道衛(wèi)星時延更短、帶寬更大的網(wǎng)絡通信服務。截至目前，美國SpaceX（太空探索技術公司）主導的星鏈（Starlink）、歐洲主導的一網(wǎng)（OneWeb）等星座已經投入運行。我們國家截至目前也確定將部署2個類似星座，即今天開始建設、由上海市支持的千帆星座，以及由中國衛(wèi)星網(wǎng)絡集團有限公司統(tǒng)籌的星網(wǎng)星座。

表面上，大型低軌星座似乎只是“飛行的移動基站”，但實際上，其具有高性能、多功能、全球覆蓋、生存力強、商業(yè)閉環(huán)的特點，已使其成為能夠跨越國界、穿透主權、無條件覆蓋全球的基礎設施，是我國必須掌握的戰(zhàn)略力量。

本文將簡要介紹大型低軌星座的特點、我國掌握該系統(tǒng)的必要性、以及相關規(guī)劃與發(fā)展情況。

美國星鏈衛(wèi)星，其主體采用了平板結構，這一設計也被很多其它星座采用。作者供圖

大型低軌星座快速迭代

從單一通信向“通、導、遙”多功能融合演進

星鏈是目前部署進度領先的大型低軌星座，其建設始于2018年，最初僅面向美國部分地區(qū)提供上網(wǎng)服務，地面用戶需要安裝雙人餐桌大小的天線，方可接入網(wǎng)絡，速度可達上百Mbps，與家用寬帶相當。經過6年發(fā)展，星鏈已經成長為服役衛(wèi)星超過6000顆的成熟產品，并向兩個方向演進迭代。

一是通信能力不斷增強，在保持高帶寬的前提下，用戶數(shù)激增至300萬以上，覆蓋范圍從美國擴展到全球7大洲100多個國家和地區(qū)。目前，能夠直聯(lián)手機的最新一代衛(wèi)星正在逐步入軌。星鏈目標是在2年內為未經任何改造的普通手機提供近似3G網(wǎng)絡的“兜底”服務。用戶無論身處高山、大海、荒漠……均告別信號盲區(qū)；當手機回歸地面基站覆蓋范圍后，恢復常態(tài)服務。

另一方面，得益于人工智能、軟件、電子等技術發(fā)展，星鏈也向一星多用方向進化。例如星鏈團隊近年面向政府和國防客戶推出的“星盾”子產品，衛(wèi)星上就搭載了預警、遙感等功能模塊。目前，幾十公斤重的遙感模塊即可實現(xiàn)優(yōu)于1米的對地觀測分辨率，足夠發(fā)現(xiàn)汽車大小物體、分辨艦艇型號；并可通過多星接力，對特定區(qū)域不間斷“直播觀測”。除此以外，低軌星座在導航增強、科學實驗方面的實用價值也已經被驗證。“通（信）、導（航）、遙（感）”一體化服務是低軌星座未來必然面貌。

代入實際應用場景描述，即未來幾年內，低軌星座不但能隨時與你保持聯(lián)系，還能夠實時告知你在哪里、周圍有什么情況、應該往哪里去，而你只需要擁有一臺普通手機。這為安全、交通、物流、規(guī)劃、城鄉(xiāng)管理、能源等國民經濟關鍵領域，提供了無限想象空間。

而更重要的是，在必要情況下，這類基礎設施服務可以超越國界限制。

美國星鏈衛(wèi)星的地面用戶天線。作者供圖

穿透主權，全球服務

大型低軌星座的核心是大量不受領空限制、運行于外層空間的衛(wèi)星。這些衛(wèi)星不僅能充當兩個地面用戶之間的傳聲筒，相互之間也可以中繼信號，從而將信息送往更遠距離。

因此大型低軌星座具備一項其它基礎設施無法比擬的優(yōu)勢：穿透主權、全球服務。即緊急情況下，即便對方國家拒絕配合/無法配合，星座運營方都可以不間斷為對方領土內的用戶提供上文提及的“通、導、遙”服務。這在國家安全、人道救援等關鍵領域具有決定性意義。我們國家遵守國際準則，但對其他國家破壞規(guī)則的行為，也應當具備相應威懾能力。

目前星座服務在某國落地與否，更多是和平年代尊重當事國管轄權的法條操作，而非技術限制。俄烏沖突即展示了“例外”場景。沖突爆發(fā)后，SpaceX無需特別準備，即第一時間將烏克蘭納入星鏈服務范圍。截至2022年底，烏方已經獲得超過2萬套地面終端。在這些設備幫助下，烏軍取得了包括癱瘓整個俄黑海艦隊在內的重大戰(zhàn)果。圖為美國商業(yè)遙感衛(wèi)星拍攝的烏克蘭戰(zhàn)場畫面。