读2025世界前沿技术发展报告18航天技术发展(下)

1. 全球低轨星座建设

1.1. 低轨太空空间作为太空进出的战略要地，已成为主要航天国家抢占的关键太空资源

1.2. SpaceX公司“星链”星座布建和应用持续提速，巩固领先优势

• 1.2.1. ​“星链”系统建设持续提速，服务范围快速扩张

• 1.2.1.1. ​“星链”系统建设持续提速

1.2.1.1.1. SpaceX公司发布新款“星链”终端

1.2.1.1.2. SpaceX公司持续推进“星链”通信能力升级

1.2.1.1.3. SpaceX公司“星链”服务区域进一步扩张

• 1.2.2. ​“星链”系统服务能力持续提升，应用领域不断扩展

• 1.2.2.1. 在车载服务方面，越来越多的“星链”用户将终端安装在汽车上，以保障在户外的通信能力

1.2.2.1.1. 媒体发布的视频显示，​“星链”终端利用车载电源就能为在户外的用户提供高清视频直播服务

• 1.2.2.2. 在铁路服务方面，2024年11月，英国克拉鲁斯网络集团（Ruth Network）通过与“星链”公司合作，为苏格兰远北线的158节列车配备了“星链”终端，解决了苏格兰高地长期存在的通信难题

• 1.2.2.3. 在航空服务方面，2024年2月，美国夏威夷航空（Hawaiian Airlines）公司开始在空客A321neo和A330-200机队上免费提供“星链”高速互联网接入服务

• 1.2.2.4. 在航海服务方面，2024年5月，全球最大的游轮公司嘉年华（Carnival）宣布，已在旗下的90余艘游轮上安装“星链”系统，为乘客和船员提供高质网络连接服务

• 1.2.2.5. 在航天服务方面，美国SpaceX公司在多次“星舰”试飞中利用“星链”系统承担通信任务，实现了试飞全程画面的实时传输

• 1.2.3. SpaceX公司快速推动“星链”手机卫星直连系统建设与服务应用

• 1.2.3.1. 手机卫星直连服务作为推动太空系统与通信产业变革的重要技术方向，受到SpaceX公司的高度重视

• 1.2.3.2. ​“星链”系统首次实现手机卫星直连服务的实际规模化应用

• 1.2.4. SpaceX公司计划基于“星链”技术和经验建立火星互联网

1.3. 美国亚马逊公司为“柯伊伯”星座部署和应用开展准备工作

• 1.3.1. 面向家用和小型企业用户的标准终端，通信速度0.4千兆比特/秒

• 1.3.2. 重量不足0.5千克、体积相当于电子书大小的超紧凑型终端，通信速度0.1千兆比特/秒

• 1.3.3. 面向大型企业和政府客户的高性能终端，通信速度可达1千兆比特/秒

• 1.3.4. 每款终端均将采用自研的普罗米修斯（Prometheus）基带芯片，将可同时为数千名用户提供通信服务

1.4. 俄罗斯推进“球体”星座布建工作

1.5. 欧洲授出IRIS²星座项目建设合同

• 1.5.1. IRIS²是一个为期12年的公私合作项目，目标是2030年前部署290余颗卫星，并提供政府和商业服务

1.6. 法国OneWeb星座即将开启全球通信服务

• 1.6.1. 2024年2月，南非卫星企业服务提供商Q-KON和Eutelsat在非洲部署了首个投入运营的OneWeb服务

• 1.6.2. 2024年9月，OneWeb公司推出定位、导航和授时（PNT）服务，可作为全球导航系统的备份系统。该系统名为Astra，利用软件定义的室外接收器，能够访问来自GNSS和铱卫星等替代PNT广播服务的信号

1.7. 加拿大为“光速”星座提供资金支持，加快推进研建进程

• 1.7.1. ​“光速”星座由加拿大电信（Telesat）公司负责规划建设，将由198颗卫星组网，建设预算为35亿美元

1.8. 对中国的影响与启示

• 1.8.1. 2024年，以“星链”为代表的低轨星座基于卫星通信服务领域的先发优势，通过扩增全球客户和启动手机卫星直连新型服务等方式持续扩大领先优势，以主导全球卫星互联网发展

• 1.8.2. 持续统筹推进中国卫星互联网建设，充分整合国内航天力量，在研制、建造、发射、运营、服务等领域打造具有中国特色的新生态链，并加强频谱资源协调工作，为加速推进中国卫星互联网建设提供支持

• 1.8.3. 瞄准核心技术攻关，重点突破可重复使用火箭技术，提升太空布建效费比，并加强星间链路、相控阵天线、核心芯片等关键技术研发应用，为提升网络服务能力提供支持

• 1.8.4. 创新应用服务和重视市场培育，基于手机卫星直连等新型服务能力，创新商业服务模式，深耕特定市场需求，培育卫星通信在汽车、舰船、航空、无人机、物联网等领域的创新应用空间，促进卫星服务实现更快、更好落地应用，尽早形成产业闭环

2. 手机卫星直连技术发展迅速

2.1. 手机卫星直连技术作为未来通信技术演进的重要方向，已成为全球天地通信领域发展重要方向

2.2. 2024年，美国大力推进手机卫星直连技术应用与发展，积极出台监管政策，推进授权审批进程，并加快天基系统建设，全力抢占手机卫星直连这一新兴技术领域市场

2.3. 多家卫星运营商开展手机卫星直连技术测试工作，并与地面电信运营商建立合作，为手机卫星直连服务落地应用奠定重要基础

2.4. 美国通过出台政策和审批授权，支持手机卫星直连服务发展

• 2.4.1. 《天基补充覆盖》​（SCS）监管规则，以促进地面移动通信运营商和卫星运营商之间的合作

• 2.4.2. 2024年8月，FCC批准Globalstar公司17颗改进型手机直连卫星的发射和运营权

2.5. 多家公司开展手机卫星直连技术测试，并开始提供初始服务

• 2.5.1. T-Mobile公司开放“星链”直连手机服务测试版注册，拟于2025年开始提供初始服务

• 2.5.2. 2024年12月，美国Viasat公司宣布，在阿联酋完成首次手机卫星直连演示

• 2.5.3. 2024年12月，欧洲航天局（ESA）与加拿大Telesat公司合作首次实现低轨5G“非地面网络”​（Non-Terrestial Networks，NTN）连接，标志着卫星通信技术的重大突破

2.6. 商业公司加强合作，加快推广手机卫星直连服务

• 2.6.1. 2024年1月，美国铱星公司推出手机卫星直连新战略“星尘工程项目”​，与芯片制造商和设备制造商建立专有合作关系，以开发标准化手机卫星直连网络定制服务

• 2.6.2. 铱星公司将借此进一步推进Iridium NTN Direct手机卫星直连服务，或将成为全球首个提供5G-NB-IoT服务的运营商

• 2.6.3. 自2022年以来，Globalstar已为iPhone 14、iPhone 15和iPhone 16提供紧急连接服务，并将其85%的网络容量分配给苹果

2.7. 对中国的影响与启示

• 2.7.1. 应加强顶层规划，研究制定国家手机卫星直连领域发展规划，同步推进相关配套监管法律法规制定，并鼓励产业界加快基础设施研发和布建

• 2.7.2. 加快推进手机卫星直连关键技术研发，重点关注高增益天线、手机终端芯片一体化、星地融合组网、星地频率共享等关键技术

• 2.7.3. 做好网络安全防范工作，需要将安全与网络融合，进行一体化设计，将网络安全内置于卫星网络之中，同时还应做好监测和防御，以防范网络攻击