在珠穆朗玛峰下刷短视频，在太平洋中央打视频电话，在撒哈拉沙漠里抖音直播，手机信号依然满格……这样的场景并不是幻想，而是正在我们头顶500公里发生的一场“天空革命”——低轨卫星互联网。
4月29日4时10分，我国在文昌航天发射场使用长征五号乙（又名长征五号B）运载火箭/远征二号上面级，成功将卫星互联网低轨03组卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。
▲卫星互联网低轨03组卫星由中国航天科技集团五院抓总研制，长征五号乙火箭和远征二号上面级均由中国航天科技集团一院抓总研制（图片来源：我们的太空）
4月24日，在2025年“中国航天日”主场活动中传来消息，截至目前，我国低轨卫星星座千帆星座已完成五个批次的组网卫星发射，全面进入常态化发射组网阶段。
提起手机直连卫星网络，我们应该不陌生。卫星通信技术发展得突飞猛进，市场上也掀起了一股手机直连卫星的潮流。去年11月华为发布折叠屏手机时，还发布了“三网卫星典藏版”，MateX6成为全球首款支持三网卫星通信（北斗卫星消息、天通卫星通信、低轨卫星互联网）的大众手机。
低轨卫星互联网究竟是什么呢？未来手机上网可以直连卫星吗？北京航空航天大学宇航学院副院长、博士生导师师鹏教授做客第901期首都科学讲堂，详细解读了卫星互联网的未来前景。
解决互联网“最后一公里”问题
何为低轨卫星？按照卫星所在轨道高度的不同，可将通信卫星分为低轨（LEO）通信卫星、中轨（MEO）通信卫星和地球同步轨道（GEO）通信卫星，其中低轨（LEO）通信卫星轨道高度为200-2000公里。
低轨卫星互联网通过在距地面200-2000公里的近地轨道部署大规模卫星星座，利用卫星中继通信技术，构建具备实时信息传输能力的星群，从而提供全球范围内的高速互联网接入服务。
“卫星互联网是基于卫星通信技术，通过一定规模的星座组网进行全球联网的一套通信技术。”师鹏教授介绍说，“卫星互联网还具有覆盖范围广、通信时延低、传输速率高、制造成本低等特点。”
师鹏教授强调，传统通信卫星多采用地球静止轨道，只对某一固定区域服务，信号发射所需功率大，通信时延长；互联网卫星星座多采用低轨卫星组网形式实现对地球表面的全覆盖。
▲低轨卫星在距地面200-2000公里的近地轨道部署大规模卫星星座（图片来源：视觉中国）
低轨卫星互联网是空天地一体化信息网络中的重要组成部分，是解决互联网“最后一公里”以及延伸地面移动通信网络的关键天基网络。未来手机直连通信卫星，由卫星提供全球互联网通信服务将逐步成为现实。
马斯克和他的“星链计划”
传统卫星悬浮在我们头顶3.6万公里的静止轨道，低轨卫星是在200-2000公里的高度“贴地飞行”，信号传输比5G更快。这就意味着，在山区、高速、海洋等场景下，容易掉线、卡顿、延迟高、没信号的毛病，将彻底成为历史。
目前，世界各国政府纷纷出台政策支持航天产业的发展，鼓励商业航天项目的创新和实施。巨头企业如SpaceX、亚马逊等纷纷布局低轨卫星互联网项目，如SpaceX的星链计划（Starlink），计划发射数万颗卫星，构建全球最大的低轨卫星互联网星座。
师鹏介绍说，星链卫星互联网计划由马斯克及其公司SpaceX提出，目的是为全球提供互联网接入服务。该计划通过在近地轨道部署大量卫星来实现，目前已有两代。其信号延迟和功率需求决定了卫星主要位于低轨道甚至极低轨道。
目前，SpaceX已经部署了超过7000颗卫星，服务于欧美澳100多个国家超500万用户。但是全球还有30亿人无法接入互联网，低轨卫星则是成为了解决这一问题的关键。
▲截至2025年4月25日，“星链”计划累计发射8250颗卫星（供图/师鹏）
谈到“星链”计划面临的技术挑战时，师鹏强调：“星链计划还面临如何维持轨道高度、姿态控制，以及电力供应等技术挑战。”
面对未来，师鹏教授指出，未来“星链”计划将采用激光通信技术以提高信号传输效率和安全性。而所谓卫星激光通信是利用激光光束在卫星间或者卫星与地面之间传递信号的方式。激光光束在空间中充当信息的传输载体，波长通常选择在0.8-1.0μm（μm：长度单位微米的符号）波段之间。
据悉，全球低轨卫星的容量只有6万颗左右，而各国申报的数量目前已经超过10万颗。一场围绕近地轨道资源争夺的太空竞赛由此展开。
中国已经布局卫星互联网
“与国外相比，我国的卫星互联网处于发展的初期阶段。”师鹏介绍说。4月29日，我国在文昌航天发射的互联网低轨03组卫星就是中国卫星互联网的一部分。
据悉，国内已有多个项目，如行云工程、鸿雁星座、千帆星座等开始组建中国版的“星链”。我国计划2030年前部署超过2万颗卫星，重点覆盖“一带一路”国家和偏远地区。例如，千帆星座未来将发射超过14000颗卫星，形成新的互联网卫星系统。
如今，我国卫星互联网星座已经迈入了放量组网建设阶段，建设进度明显加速，并且，之前我国商业航天公司星际荣耀、蓝箭航天均公开表示将在2025年发射可回收火箭，多个火箭产品已经完成10公里级垂直起降返回飞行试验。
“低轨卫星星座的发展将助力国家国际合作、商业航天、火情监测服务等领域，为万物互联奠定基础。”师鹏最后说。
来源：北京科技报
撰文：记者 陈永杰
