为契合“5A”泛用通信需求，低轨卫星通信已然成为 6G 网络中至关重要、无法或缺的一部分。大规模铺设 5G 网络所需成本极为高昂，从密集的基站布局、回传网络建设，到光缆的安装、租赁以及维护，每一个环节都伴随着巨额费用支出。而且，地基网络在覆盖一些特殊地理区域时存在明显局限，诸如极偏远地区、广袤的海洋、深邃的地下、辽阔的天空乃至遥远的深空等，都难以实现有效覆盖。

源起基金表示，空天地一体化网络以地基网络为根基，将天基网络和空基网络作为补充与延伸，旨在为广泛区域内的各类网络应用，提供在海、空、天域的无缝覆盖以及陆地域的增补覆盖能力。这一空天地一体化架构，无疑是 6G 网络的重要支撑，使得 6G 与以往的移动通信系统相比，具备了显著差异。

超低轨卫星系统不仅能够达成全球覆盖，还能有效解决传统地球同步轨道卫星、中轨卫星系统一直以来存在的通信时延问题，并且通过无线接入的方式，为地面网络提供补充覆盖，定位也更为精准。

6G 时代的脚步日益临近，这一趋势正有力地推动着星地融合移动通信的发展。依据 IMT - 2030（6G）推进组发布的《6G 总体愿景与潜在关键技术白皮书》，预计 3GPP 国际标准组织会在 2025 年之后启动 6G 国际技术标准的研制工作，大约到 2030 年实现 6G 的商业化应用。

全域覆盖是 6G 网络的一项关键特性，而低轨卫星网络恰好具备诸多优势，如可实现全球覆盖、网络可靠性高且灵活性强、时延低且容量大、对地面网络的依赖程度较低，以及能够实现多种技术协同发展等。为突破传统地面移动通信在广域覆盖和空间覆盖方面的困境，星地融合作为未来 6G 网络重要的技术发展方向，已获得广泛的认可。

低轨卫星的技术革新

1、模拟在轨环境，化解地面测试难题

低轨卫星互联网规模庞大，建设周期通常较长。在前期系统建设阶段，尤其是在尚未批产定型的情况下，为确保卫星在轨通信的正常运行，在地面验证阶段需要构建一个尽可能贴近真实卫星在轨星地信道环境的场景，以此来解决 LEO 复杂星地信道环境下通信系统地面测试的难题。

地面试验验证包含内场和外场两个阶段。内场主要是在实验室环境中对系统的功能和性能进行验证；外场则主要是在外场空馈环境下开展对系统功能性能的验证工作，是对内场测试的补充与拓展。验证系统由被测设备和测试设备构成。被测设备涵盖通信载荷、信关站、用户站以及综合运控中心；测试设备既包括信道模拟器、导航信号模拟器、平台接口模拟器等专用测试设备，也有信号源、频谱仪、示波器等通用测试仪器。具体而言：

星地信道环境模拟：借助信道模拟器，模拟星地上下行链路的动态多普勒、时延、衰减等信道特性。将信道模拟器接入信关站和通信载荷之间，以及用户站和通信载荷之间，从而使构建的测试环境更趋近于实际的星地通信环境。

系统同步：低轨卫星互联网的通信载荷、信关站、用户站均统一采用 GPS/BDS 时间信息，以此保障系统时间同步。在地面验证阶段，通过导航信号模拟器以有线或无线的方式提供模拟导航信号，进而确保整个通信系统的时间一致性。

卫星平台接口模拟：在整星环境里，卫星平台需为通信载荷提供机械、供电以及信息接口。然而在通信系统地面验证阶段，仅有通信载荷参与，此时就需要配备相应的平台接口模拟器以及供电系统。该模拟器能够模拟卫星平台与通信载荷之间的通信及控制接口，确保试验阶段通信载荷能够安全、正常地运行。

2、发射试验卫星，观测在轨性能变化

卫星在轨测试是指利用地球站对运行在轨道上的通信卫星有效载荷开展电气性能测试。具体操作是由监测站向通信卫星发射信号，然后使用站内设备测量收发信号的参数（例如信号的功率和频率等）。通过专业算法，扣除监测站设备性能因素、通信卫星与监测站之间电波传输路径因素、天气因素等对信号的影响，最终得出在轨卫星通信设备的性能参数。之后，对获取的性能参数进行分析，对比发射前后的参数变化情况，或者通过定期检测，剖析在轨运行通信卫星性能的变化趋势。

源起基金依据时间段的不同，在轨验证可分为以下几种类型：

电路开通前测试：在卫星电路开通之前进行该项测试，将在轨测试数据与发射前在地面的测试数据进行对比，以此验证卫星经过发射进入运行轨道后，性能参数是否出现变差或偏差的情况。

电路开通后测试：在通信卫星正常的使用寿命期间，定期开展检测工作，以便了解通信设备性能变化的趋势。

故障测试：当通信卫星发生故障或者设备性能参数出现恶化时进行测试，目的在于查找故障点，并及时通过遥控方式对通信设备进行维护处理和补救。此外，测试通过的通信卫星还能够执行其他测试任务，比如对地球站进行入网验证测试和地球站开通测试等。

紧跟政策导向，国企、民企携手共建天地一体化

我国“十四五”规划和“2035 年远景目标”纲要明确提出，要打造高速泛在、天地一体、集成互联、安全高效的卫星互联网产业。基于此，中国航天科技集团有限公司和中国航天科工集团有限公司分别制定了面向低轨卫星组网的“鸿雁星座”和“虹云工程”计划。

其中，“鸿雁星座”由 300 颗低轨道卫星以及全球数据业务处理中心共同构成；“虹云工程”则由 156 颗低轨卫星组建而成。北京国电高科科技有限公司全力打造并运营我国首个低轨卫星物联网星座——“天启星座”，计划部署 38 颗低轨卫星。

航天行云科技有限公司推出“行云系统”，预计发射 80 颗低轨道小卫星，致力于建设一个覆盖全球的天基物联网。除此之外，我国还有民营企业推动的“银河 Galaxy”计划，预计总共将发射 2800 颗低轨互联网卫星，涉及银河航天集团（1000 颗）、北京九天微星科技发展有限公司（800 颗）、北京星网宇达科技股份有限公司（30 颗）、上海欧科微航天科技有限公司（40 颗）等企业。

低轨卫星的发展趋势分析

星舰第四次试射取得成功，这一里程碑事件标志着人类火箭运力实现了翻倍式增长。而且，星舰具备可复用的特性，并且发射成本极低。在试验成功后，星舰将进入规模化生产阶段。结合当前频段及轨道资源紧张的现状，这无疑迫使国内商业航天加快追赶的步伐。近期，国内商业航天领域动作频繁，垣信卫星完成 67 亿元融资，鸿擎科技披露了拟发射 1 万颗卫星的鸿鹄 - 3 星座计划，这一系列动态预示着属于中国的大航天时代正缓缓拉开帷幕。

1、中国“星链”计划出台，带动千亿产业发展

国内低轨卫星互联网星座主要包含 GW 星座、G60 星座以及近期公布的鸿鹄 - 3 星座，规划卫星总数超过 3.6 万颗。这三个星座将成为未来国内低轨卫星互联网组网的核心载体，有望带动千亿级产业的蓬勃发展。

2、中国版“星链”计划加速推进，低轨卫星物联网前景光明

地球近地轨道大约能够容纳 6 万颗卫星。按照相关规划，中国将在未来十年内完成 2 万颗卫星的发射任务。目前，中国已向国际电信联盟（ITU）提交了布局 1.3 万颗低轨卫星的申请。随着中国版“星链”计划的加速推进，低轨卫星物联网展现出广阔的发展前景。

3、中国商业航天产业蓄势待发

2020 年 4 月，国家发改委首次明确了“新基建”的范畴，将卫星互联网纳入通信网络基础设施领域，积极引导民营资本投身商业航天领域。依据向 ITU 申报的计划，预计到 2027 年，低轨卫星的总规模将达到 3900 多颗，到 2030 年有望突破 6000 颗。

另外，《中国航天科技活动蓝皮书（2023 年）》显示，2023 年中国航天实施了 67 次发射任务，位居世界第二，共研制发射 221 个航天器，发射次数和航天器数量均刷新了中国的最高纪录。

2024 年，航天科技集团计划安排近 70 次宇航发射任务，发射 290 余个航天器，全面推进载人月球探测工程、深空探测工程，持续推动以新一代近地载人飞船、嫦娥七号、天问二号、静止轨道微波探测卫星等为代表的 200 多颗航天器的研制工作，开展 230 余发运载火箭的组批投产，完成多项商业航天和整星出口合同的履约工作。