為契合“5A”泛用通信需求，低軌衛星通信已然成為 6G 網絡中至關重要、無法或缺的一部分。大規模鋪設 5G 網絡所需成本極為高昂，從密集的基站布局、回傳網絡建設，到光纜的安裝、租賃以及維護，每一個環節都伴隨著巨額費用支出。而且，地基網絡在覆蓋一些特殊地理區域時存在明顯局限，諸如極偏遠地區、廣袤的海洋、深邃的地下、遼闊的天空乃至遙遠的深空等，都難以實現有效覆蓋。

源起基金表示，空天地一體化網絡以地基網絡為根基，將天基網絡和空基網絡作為補充與延伸，旨在為廣泛區域內的各類網絡應用，提供在海、空、天域的無縫覆蓋以及陸地域的增補覆蓋能力。這一空天地一體化架構，無疑是 6G 網絡的重要支撐，使得 6G 與以往的移動通信系統相比，具備了顯著差異。

超低軌衛星系統不僅能夠達成全球覆蓋，還能有效解決傳統地球同步軌道衛星、中軌衛星系統一直以來存在的通信時延問題，并且通過無線接入的方式，為地面網絡提供補充覆蓋，定位也更為精準。

6G 時代的腳步日益臨近，這一趨勢正有力地推動著星地融合移動通信的發展。依據 IMT - 2030（6G）推進組發布的《6G 總體愿景與潛在關鍵技術白皮書》，預計 3GPP 國際標準組織會在 2025 年之后啟動 6G 國際技術標準的研制工作，大約到 2030 年實現 6G 的商業化應用。

全域覆蓋是 6G 網絡的一項關鍵特性，而低軌衛星網絡恰好具備諸多優勢，如可實現全球覆蓋、網絡可靠性高且靈活性強、時延低且容量大、對地面網絡的依賴程度較低，以及能夠實現多種技術協同發展等。為突破傳統地面移動通信在廣域覆蓋和空間覆蓋方面的困境，星地融合作為未來 6G 網絡重要的技術發展方向，已獲得廣泛的認可。

低軌衛星的技術革新

1、模擬在軌環境，化解地面測試難題

低軌衛星互聯網規模龐大，建設周期通常較長。在前期系統建設階段，尤其是在尚未批產定型的情況下，為確保衛星在軌通信的正常運行，在地面驗證階段需要構建一個盡可能貼近真實衛星在軌星地信道環境的場景，以此來解決 LEO 復雜星地信道環境下通信系統地面測試的難題。

地面試驗驗證包含內場和外場兩個階段。內場主要是在實驗室環境中對系統的功能和性能進行驗證；外場則主要是在外場空饋環境下開展對系統功能性能的驗證工作，是對內場測試的補充與拓展。驗證系統由被測設備和測試設備構成。被測設備涵蓋通信載荷、信關站、用戶站以及綜合運控中心；測試設備既包括信道模擬器、導航信號模擬器、平臺接口模擬器等專用測試設備，也有信號源、頻譜儀、示波器等通用測試儀器。具體而言：

星地信道環境模擬：借助信道模擬器，模擬星地上下行鏈路的動態多普勒、時延、衰減等信道特性。將信道模擬器接入信關站和通信載荷之間，以及用戶站和通信載荷之間，從而使構建的測試環境更趨近于實際的星地通信環境。

系統同步：低軌衛星互聯網的通信載荷、信關站、用戶站均統一采用 GPS/BDS 時間信息，以此保障系統時間同步。在地面驗證階段，通過導航信號模擬器以有線或無線的方式提供模擬導航信號，進而確保整個通信系統的時間一致性。

衛星平臺接口模擬：在整星環境里，衛星平臺需為通信載荷提供機械、供電以及信息接口。然而在通信系統地面驗證階段，僅有通信載荷參與，此時就需要配備相應的平臺接口模擬器以及供電系統。該模擬器能夠模擬衛星平臺與通信載荷之間的通信及控制接口，確保試驗階段通信載荷能夠安全、正常地運行。

2、發射試驗衛星，觀測在軌性能變化

衛星在軌測試是指利用地球站對運行在軌道上的通信衛星有效載荷開展電氣性能測試。具體操作是由監測站向通信衛星發射信號，然后使用站內設備測量收發信號的參數（例如信號的功率和頻率等）。通過專業算法，扣除監測站設備性能因素、通信衛星與監測站之間電波傳輸路徑因素、天氣因素等對信號的影響，最終得出在軌衛星通信設備的性能參數。之后，對獲取的性能參數進行分析，對比發射前后的參數變化情況，或者通過定期檢測，剖析在軌運行通信衛星性能的變化趨勢。

源起基金依據時間段的不同，在軌驗證可分為以下幾種類型：

電路開通前測試：在衛星電路開通之前進行該項測試，將在軌測試數據與發射前在地面的測試數據進行對比，以此驗證衛星經過發射進入運行軌道后，性能參數是否出現變差或偏差的情況。

電路開通后測試：在通信衛星正常的使用壽命期間，定期開展檢測工作，以便了解通信設備性能變化的趨勢。

故障測試：當通信衛星發生故障或者設備性能參數出現惡化時進行測試，目的在于查找故障點，并及時通過遙控方式對通信設備進行維護處理和補救。此外，測試通過的通信衛星還能夠執行其他測試任務，比如對地球站進行入網驗證測試和地球站開通測試等。

緊跟政策導向，國企、民企攜手共建天地一體化

我國“十四五”規劃和“2035 年遠景目標”綱要明確提出，要打造高速泛在、天地一體、集成互聯、安全高效的衛星互聯網產業。基于此，中國航天科技集團有限公司和中國航天科工集團有限公司分別制定了面向低軌衛星組網的“鴻雁星座”和“虹云工程”計劃。

其中，“鴻雁星座”由 300 顆低軌道衛星以及全球數據業務處理中心共同構成；“虹云工程”則由 156 顆低軌衛星組建而成。北京國電高科科技有限公司全力打造并運營我國首個低軌衛星物聯網星座——“天啟星座”，計劃部署 38 顆低軌衛星。

航天行云科技有限公司推出“行云系統”，預計發射 80 顆低軌道小衛星，致力于建設一個覆蓋全球的天基物聯網。除此之外，我國還有民營企業推動的“銀河 Galaxy”計劃，預計總共將發射 2800 顆低軌互聯網衛星，涉及銀河航天集團（1000 顆）、北京九天微星科技發展有限公司（800 顆）、北京星網宇達科技股份有限公司（30 顆）、上海歐科微航天科技有限公司（40 顆）等企業。

低軌衛星的發展趨勢分析

星艦第四次試射取得成功，這一里程碑事件標志著人類火箭運力實現了翻倍式增長。而且，星艦具備可復用的特性，并且發射成本極低。在試驗成功后，星艦將進入規模化生產階段。結合當前頻段及軌道資源緊張的現狀，這無疑迫使國內商業航天加快追趕的步伐。近期，國內商業航天領域動作頻繁，垣信衛星完成 67 億元融資，鴻擎科技披露了擬發射 1 萬顆衛星的鴻鵠 - 3 星座計劃，這一系列動態預示著屬于中國的大航天時代正緩緩拉開帷幕。

1、中國“星鏈”計劃出臺，帶動千億產業發展

國內低軌衛星互聯網星座主要包含 GW 星座、G60 星座以及近期公布的鴻鵠 - 3 星座，規劃衛星總數超過 3.6 萬顆。這三個星座將成為未來國內低軌衛星互聯網組網的核心載體，有望帶動千億級產業的蓬勃發展。

2、中國版“星鏈”計劃加速推進，低軌衛星物聯網前景光明

地球近地軌道大約能夠容納 6 萬顆衛星。按照相關規劃，中國將在未來十年內完成 2 萬顆衛星的發射任務。目前，中國已向國際電信聯盟（ITU）提交了布局 1.3 萬顆低軌衛星的申請。隨著中國版“星鏈”計劃的加速推進，低軌衛星物聯網展現出廣闊的發展前景。

3、中國商業航天產業蓄勢待發

2020 年 4 月，國家發改委首次明確了“新基建”的范疇，將衛星互聯網納入通信網絡基礎設施領域，積極引導民營資本投身商業航天領域。依據向 ITU 申報的計劃，預計到 2027 年，低軌衛星的總規模將達到 3900 多顆，到 2030 年有望突破 6000 顆。

另外，《中國航天科技活動藍皮書（2023 年）》顯示，2023 年中國航天實施了 67 次發射任務，位居世界第二，共研制發射 221 個航天器，發射次數和航天器數量均刷新了中國的最高紀錄。

2024 年，航天科技集團計劃安排近 70 次宇航發射任務，發射 290 余個航天器，全面推進載人月球探測工程、深空探測工程，持續推動以新一代近地載人飛船、嫦娥七號、天問二號、靜止軌道微波探測衛星等為代表的 200 多顆航天器的研制工作，開展 230 余發運載火箭的組批投產，完成多項商業航天和整星出口合同的履約工作。