大型低轨星座是近10年来兴起并逐渐成熟的航天系统，由数百至数万颗卫星组成，运行于距地面300公里至2000公里的空间，目前主要提供比传统高轨卫星时延更短、带宽更大的网络通信服务。目前，已有美国（太空探索技术公司）牵头的（）、欧洲牵头的（）等星座投入运营。我国也已确定将部署两个类似星座，分别是今日开工建设、由上海支持的千帆星座和中国卫星网络集团有限公司统筹的星网星座。
表面上看，大型低轨星座似乎只是“会飞的移动基站”，但实际上，其高性能、多功能、全球覆盖、强生存力、可商用闭环等特点，已经让其成为一种可以跨越国界、穿透主权、无条件覆盖全球的基础设施，是我国必须掌握的战略力量。
本文将简单介绍大型低轨道星座的特点、我国掌握该系统的必要性以及相关规划和发展现状。
美国星链卫星主体采用扁平结构，许多其他星座也采用这种设计。
大型低轨道星座的快速迭代
从单一通信向“通信、导航、遥控”多功能一体化演进
是部署进度最快的大型低轨星座，于 2018 年开始建设，最初只为美国部分地区提供互联网接入，地面用户只需安装双人餐桌大小的天线即可接入网络，网速可达数百 Mbps，堪比家庭宽带。经过 6 年的发展管家婆一肖资料大全， 已成长为成熟产品，有超过 6000 颗卫星在服役，并朝两个方向演进。
首先，通信容量不断增强。在保持高带宽的前提下，用户数量激增至300多万，覆盖范围从美国本土拓展到全球七大洲100多个国家和地区。目前，能直接连接手机的最新一代卫星正逐步入轨。星链计划在2年内为未经过任何改造的普通手机提供类似3G网络的“底线”服务。用户无论在山间、海上、沙漠，都可以告别信号盲区；当手机回到地面基站覆盖范围内时，就会恢复正常服务。
另一方面，得益于人工智能、软件、电子等技术的发展，星链也朝着一星多用的方向演进。例如星链团队近年来针对政府、国防客户推出的“星盾”子产品，就搭载了预警、遥感等功能模块。目前，一个几十公斤重的遥感模块就能实现优于1米的地面观测分辨率，足以探测汽车大小的物体、区分船型；并能通过多颗卫星中继，对特定区域进行连续“实况观察”。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。
代入实际的应用场景描述新老澳门开奖结果2023开奖记录，那就是未来几年，低轨星座不仅能随时与你保持联系，还能实时告诉你身在何处、周围发生了什么、你应该去哪里——而你只需要有一部普通的手机。这为安全、交通、物流、规划、城乡管理、能源等国民经济重点领域提供了无限的想象空间。
更重要的是，这种基础设施服务在必要时可以跨越国界。
美国卫星的地面用户天线。
渗透主权，服务全球
大型低轨道星座的核心是大量在不受空域限制的外层空间运行的卫星，这些卫星不仅可以充当两个地面用户之间的扩音器，还可以相互中继信号，从而将信息发送到更远的距离。
因此，大型低轨星座具有其他基础设施无法比拟的优势：突破主权，提供全球服务。即在紧急情况下，即使对方国家拒绝合作/无法合作，星座运营商也可以持续为对方境内的用户提供上述“通信、导航和遥控”服务。这在国家安全、人道主义援助等关键领域具有决定性意义。我国遵守国际规范，但对其他国家违反规则的行为也应具有相应的威慑能力。
目前，某一国家是否实施星座服务，更多的是和平时期尊重当事国管辖权的合法操作，而非技术限制。俄乌冲突展现了一种“例外”情景。冲突爆发后，无需特殊准备，即尽快将乌克兰纳入星链服务范围。截至2022年底，乌克兰已获得2万多个地面终端。借助这些设备，乌克兰军队取得了重大成果，包括瘫痪了整个俄罗斯黑海舰队。图为美国商业遥感卫星拍摄的乌克兰战场。
生存力强，难以摧毁
大型低轨道星座除了在技术上具备突破主权的能力外，还具备很强的生存能力，哪怕是民用星座。
以星链星座为例，计划中的卫星总数超过4万颗，这意味着只摧毁少数卫星不会影响系统整体性能。但摧毁大量卫星则很可能引发凯斯勒效应，导致人类失去所有太空能力。
凯斯勒效应是美国学者唐纳德·凯斯勒于1978年提出的。该理论认为，当地球周围太空中的航天器数量达到一定程度时，一旦其中两艘发生碰撞，产生的碎片将引发更多的链式碰撞，最终导致地球充满碎片，人类将在几十年甚至几百年的时间内无法进行任何太空活动，包括发射洲际导弹。
目前学术界已认识到，对于星链级星座，意外碰撞可能使1000公里以下的低地球轨道处于危险之中。因此，物理摧毁此类卫星得不偿失。防御者应优先考虑电子对抗、伪装欺骗等软手段，尤其是基于自身星座的不受地球曲率和地面障碍物影响的软手段。
地面望远镜捕捉到的星链卫星轨迹。
业务闭环，回馈航天事业
2023年11月，星链宣布实现正现金流2024 年 8 月 6 日，我国大型低轨星座建设正式拉开大幕，开始盈利。传统上，航天是国家主导的公益事业，公共事业。如今，大型低轨星座不仅强化了航天属性，还实现了自给自足并反哺产业，形成了相较传统航天的机制优势。
目前，星链的主要客户是偏远地区的机构和居民、航空、车辆和船舶以及国防相关企业，全球共有超过 300 万用户。其实，这只是最终潜在客户的一小部分。综合中国、美国和欧洲的研究，未来自动驾驶汽车和飞机、物联网、因各种原因被迫离开地面网络覆盖范围的人群、无人设备等都是大型低轨星座非常确定的用户2024年新澳开奖结果，其数量超过目前几个数量级。因此，我国也有望建设经济可持续的大型低轨星座，做大国家经济蛋糕。
需要指出的是，大型低轨星座并不是地面5G或6G网络的替代品或竞争对手。前者主要服务于分布区域大但需求不大的分散客户，而后者则部分补充服务，后者仍是通信系统的绝对骨干。引用一位行业专家的话：“这就像汽车和高铁的区别，各有各的价值。”图为即将从火箭发射的美国星链卫星。
中国星座，蓄势待发
目前，我国已确定建设两个大型低轨星座，均计划于今年部署。这两个星座在建设的同时，也意在对手机直连等前沿业务进行迭代演进。
今天发射的千帆星座由上海市政府支持，上海格思航天科技有限公司制造，上海远芯卫星技术有限公司提供，旨在开展天基宽带互联网服务。该星座一期计划在2027年发射1296颗卫星，最终计划发射14000多颗卫星。
星网星座项目由中国卫星网络有限公司（2021年4月成立，中央企业排名第26位）统筹，共计1.2万余颗卫星。
两个星座的发射任务将在太原、海南、酒泉等发射场实施。按照国际上关于频率和轨道划分的规则，未来10年我国将完成2万颗以上低轨道卫星的发射任务：初期主要由中国航天科技集团公司研制的长征六号甲、长征八号、长征十二号等“国家队”火箭执行；2026年左右，蓝箭航天朱雀三号、天兵科技天龙三号、银河动力智深星一号等民营中大型运载火箭也有望加入其中。
时间紧迫，任务重，大型低轨星座对于我国来说是必须的，既是挑战，也是机遇，建设大型低轨星座是这一代航天人的光荣使命。
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