国产两颗试验卫星发射 普通手机直连卫星要来了?

你有没有想过,拿着手里正在用的普通5G手机,在沙漠深处刷短视频,在远洋渔轮上开视频会议,在深山老林里跟朋友直播聊天?

这件事以前只出现在未来通信的畅想里,现在我们已经迈出了关键一步。

上周刚刚成功完成的一箭双星任务,送上去的两颗卫星,核心目标就是验证这件事:普通智能手机不改硬件,能不能直接连卫星上网。

带外接天线的卫星手机 / 手持显示卫星通话界面的外接天线手机

为什么说这次试验不一样

很多人对卫星通信的印象,还停留在几千块钱的专用卫星电话,或是高端手机上才能见到的卫星短信功能。

早在上世纪八十年代,铱星、国际海事卫星就已经投入使用,但这些系统都需要专用设备,一部卫星电话价格不菲,功能还特别单一,普通人根本不会买。

近几年国内手机厂商推出的北斗短报文、天通一号卫星通话,虽然把功能集成进了普通手机,但本质还是走专有协议路线,手机里必须加装专用的硬件芯片,成本不低,所以也只有高端机型才会配备。

星链地面接收天线 / 屋顶上的星链相控阵平板接收天线

大家熟悉的星链上网,确实能提供百兆级别的网速,但它也做不到手机直连——必须在地面放一块相控阵平板天线接收信号,手机再连天线发出的WiFi热点,出门根本没法带着走。

这次咱们送上去的两颗卫星,走的完全是另一条技术路线。

中国移动02星由中国移动牵头、银河航天研制,千帆DTC 01星属于上海垣信的千帆星座计划。两颗卫星的目标一致:把地面5G基站搬到天上去,让普通5G手机不需要加装任何硬件,不需要下载任何App,就能直接连卫星上网。

官方给出的指标非常亮眼:理论峰值下行速率100Mbps,时延控制在50毫秒以内。这个速度比很多家庭的固定宽带还要快,足够支撑流畅的高清视频通话。

放在三年前,很少有人能想到我们能这么快推进到这一步。

技术难题是怎么解决的

要实现这个目标,最大的难点不在手机,在卫星。

地面的5G基站离用户通常只有几百米,最远也就几公里,而低轨卫星离地面有三四百公里,距离拉长了上千倍,信号衰减会变得非常厉害。

同时,普通手机的发射功率被严格限制在几百毫瓦,就这么点信号,要穿四百公里的太空被卫星接收到,听起来就像在山顶喊一声,让太平洋底的潜水艇听清一样困难。

解决这个问题的思路说穿了其实很简单:手机功率小没关系,给卫星装一个足够大的“耳朵”和足够强的“喇叭”就行了。

卫星相控阵天线 / 工作人员吊装大型卫星相控阵天线

这次发射的两颗卫星,都搭载了可展开的大型相控阵天线。火箭发射时天线收拢,入轨之后完全展开,面积接近十平方米甚至更大。

相控阵天线可以简单理解成千上万个小天线组成的阵列,所有单元协同工作,能把信号能量集中到一个很窄的波束里,就像用聚光手电筒代替了普通灯泡。

下行的时候,它能把信号集中发射给手机,让手机收到足够强的信号;上行的时候,它能大幅提升接收增益,即便手机发射功率很小,卫星也能清晰“听”到信号。

这个技术路线的基础,是2022年6月3GPP发布的Release 17标准,这个版本第一次正式加入了非地面网络(NTN)功能,让5G协议本身就支持手机和卫星直接通信。而未来的6G标准里,天基卫星网络本身就是不可或缺的基础设施。

我们现在做试验,不光是验证技术可行性,更是在全球通信标准制定里争取更多话语权。

轨道上的卫星天线 / 地球轨道上的两款网格状卫星天线

全球赛道竞争已经启动

我们不是第一个启动这个方向研发的国家,国外的进展其实比我们更早。

美国AST SpaceMobile公司早在2022年9月就发射了试验卫星BlueWalker 3,它搭载的相控阵天线面积达到64平方米,差不多就是一套小两居的大小。到2024年9月,他们已经完成了5颗第一代商业卫星的部署。

SpaceX也没有闲着,星链的新版本卫星也会加装大型相控阵天线,同样瞄准手机直连卫星市场,马斯克对这块万亿级别的蛋糕早就虎视眈眈。

对我们来说,这不止是商业竞争那么简单。

我们在地面通信基站建设上,已经走在了世界前列,建成了全球覆盖最完善的地面移动通信网络,但在低轨通信卫星领域,目前话语权更多掌握在西方国家手里。

如果我们能在手机直连卫星这个新赛道率先实现技术突破和大规模商用,就能在6G时代的全球通信格局里,拿到属于自己的关键位置。

从产业进展来看,我们的推进速度其实并不慢。这次千帆星座的试验星发射之前,上海垣信刚刚在一周之内完成了三次发射,把数十颗组网卫星送入预定轨道,第一期324颗卫星的组网计划,预计今年7月前就能完成。整个千帆星座未来要部署超过1.2万颗低轨卫星,构建全球宽带接入网络。

大型相控阵天线面板 / 团队人员在大型相控阵天线面板前合影

中国移动也已经向国际电信联盟申报了超过2600颗卫星的星座计划,技术验证完成之后,很快就能从试验转向大规模部署。而且我们走的是“以天补地”的路线,依托已经建成的全球最大地面通信网络,天地融合的建设和运营成本会比纯天基方案低很多。

据行业机构预测,2027年国内手机直连卫星的市场规模就会突破百亿元,还会带动终端芯片、地面设备等整个产业链的快速发展。最先落地的场景会是应急通信、海洋渔业、偏远地区物联网这些地面网络覆盖不到的领域,慢慢会向更多普通消费场景延伸。

技术迭代从来都是这样,从只能发文字的窄带通信,到能跑视频的宽带通信,从需要专用设备,到普通手机直接用,每一步都是把过去的奢侈品变成普通人能用的基础设施。

用不了多久,不管你在地球上哪个角落,都能拿着手里的手机随时联网,这件事不再是科幻,已经走到了试验验证的最后一步。


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更新时间:2026-06-21

标签:科技   手机   卫星   相控阵   天线   地面   通信   信号   技术   基站   全球   卫星电话

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