交汇点讯 第十届未来网络发展大会将于10月15日至17日在南京举行。会上,紫金山实验室将发布一项重要成果——“卫星互联网首个百星在轨组网控制器”。刘韵洁院士说:“这个成果,将突破我国地面站数量限制。”
要看懂它,得先明白一件事,把卫星发上天只是第一步。一颗卫星单独在轨,只是会拍照、会转发信号的高空设备。只有几百颗同时在轨,才可能出现“网络”——它们之间要能连上、能绕路、能互相顶替。百星在轨组网控制器,可以理解成天基网络的调度中枢。到目前,它已在我国低轨卫星互联网一代工程完成实战部署验证,保障了百余颗组网星的密集发射与在轨组网,此外还有多颗高轨卫星和试验卫星。
为什么要把网修到天上去
因为地面这张网,盖不到的地方还很大。将地球摊开来看,陆地只占地球表面的不到三成,剩下全是海。陆地上,人群密集的地方又只占一小块。信号满格,只在这一小块里成立。过去这不算是多大的问题。没有人的地方,本来也不需要信号。
现在需要联网的东西变多了。远洋的船、跨洋的飞机、野外的勘察队、进了山就失联的救援队,还有越飞越多的无人机,都需要稳定的网络、持续的通道。
于是有了另一种思路,把网修到天上去。
以前的通信卫星,多数挂在离地3.6万公里的地球静止轨道上。位置高,看得远,理论上三颗就能覆盖整个地球。但是信号上去再下来,一个来回差不多500毫秒。这个延迟打电话还行,不可能支持远程手术、实时操作等新需求。
于是科学家把视线投向了近地轨道,300到2000公里,信号一个来回只要20到50毫秒,跟地面光纤差不多。代价是单颗星看得窄,要覆盖全球,得几百上千颗一起干活。
2026年是“十五五”开局之年,而卫星互联网正是“十五五”具有想象空间的赛道之一。
发多少颗星都绕不过这道坎
一颗低轨卫星每秒飞行约7.8公里,90分钟绕地球一圈。它要跟旁边的星联网,靠星上的一束激光。无线电可以广播,一个基站喊一嗓子,方圆几公里都听得见;但激光只能点对点、一对一地传。一颗卫星往往要同时挂住好几条链路,每条都得单独对准、单独维持。两颗都在动的星之间,链路没有一刻是稳的,位置在变,角度在变,距离在变,十几分钟前还能对上的,下一刻可能已经错开。
更难的是这么多星怎么一起管。地面互联网的路由办法,是让每个节点互相通报状态,据此决定数据往哪走,这套办法在地面跑了三十年。可低轨星座动辄几百上千颗,规划中的要达上万颗。如果每颗星都把自己的状态通报全网,信息量会随节点数平方往上翻,业内叫O(N²)开销。星越多,用来互相通报的流量越可能把真正的业务挤掉。而星上的空间、功率、算力都卡得很死,地面上那套现成策略,搬不上去。
还有故障。星会失效,链路会被地球挡住,会遇到日凌,器件会被空间辐射打伤。老办法是星上报故障、地面算好新路由再发指令;可低轨卫星飞出地面站视野只要几分钟,等地面算完,场面已经变了。
所以传统静态组网方案“故障恢复慢、链路保护能力有限”,扛不住百星以上、还要同时跑AI业务的星座。
紫金山实验室给卫星组网配了一个“中枢”
而此次紫金山实验室要发布的这套控制器,就是冲这道坎去的,四项核心技术,逐项解决痛点。
“多粒度故障检测与100%无环备份星间快速收敛”,实现链路断了能自己发现、自己绕路;绕出来的备用路径不能连成圈,数据包在两颗星之间来回打转、谁都到不了,这是网络里最麻烦的毛病;断了之后,全网重新算出一致路由的时间还得短。
“地面—星上分级融合路由控制”管算力,星上处理必须立刻响应的,地面处理需要全局视野的。“星地解耦多信关站协同路由”管切换,让卫星同时对接多个地面站,飞到哪儿就近交班。“万星规模卫星网络控制系统与虚拟仿真验证平台”管验证,上万颗星的网络没法拿真星反复试错,就先在仿真里把各种故障、各种规模跑一遍。
这套系统能管控百级以上的低轨、高轨和试验卫星混合在轨组网;业务专线不到1秒接通;星间链路故障的路由恢复达到百毫秒级;全网100%链路备份;传输容量比传统方案提升15%以上。
卫星组网要求是“连得上、连得稳”,本质是个网络问题。而网络,正是紫金山实验室深耕十余年持续攻坚的领域。CENI,作为我国在通信与信息领域唯一布局、南京首个承建的国家重大科技基础设施,2025年底通过国家竣工验收。这张地上试验网验证的核心能力,就是确定性传输与网络调度。
星与星之间的路由、调度、故障自愈,和地面网络里最难啃的那些问题是同一类。一套在网络层攒下的能力,可以从地面延伸到天上。
近地轨道的位置先到先得,倒计时已经开始
近地轨道不是无限的。卫星之间要维持安全间距,否则会互相干扰。按这个间距估算,能容纳的卫星约在6万到17.5万颗之间,而全球各国申报的总量早已超过这个数量。美国的星链已申请4.2万颗,约占近地轨道卫星总容量的70%,目前已发射卫星超1.1万颗。
位置怎么分,由国际电信联盟按登记顺序定优先级,原则是先到先得。仅2025年12月,中国就一次性申报新增20.3万颗卫星,覆盖14个星座,是迄今规模最大的一次集中申报。但是申报之后,7年内首颗星要入轨,14年内要把整个星座部署完,逾期收回。
太空频轨资源的“圈地运动”,先组网就能锁定长期频谱与轨道主权,避免被卡脖子。这场竞赛已经起跑。中国星网的GW星座规划总量12992颗,2026年底要在轨400到648颗,发射间隔已压到十几天一次;来自民营的力量同样在发力,年内目标约324颗,远期规划超过15000颗。
行业里把2026年称为“低轨星座规模化组网元年”。也就意味着这套系统必然要能向千星、万星平滑演进,真正的考验在规模翻十倍百倍之后。随着接下来商业航天发射的常态化,卫星组网将进入“密集期”。
万亿级的产业,正从这张网铺开。
卫星组网的星辰大海,不仅是大国博弈的疆场,更是孕育万亿级产业革命的沃土。
当前低轨卫星组网已从“补充角色”升级为“太空经济的底座”,是当前唯一能规模化落地、业绩兑现的主赛道。
中国电子信息产业发展研究院今年4月发布的研究估算,2025年我国商业航天核心产业规模约1.01万亿元,到2030年预计达到1.67万亿元,“十五五”期间年均增速约11%。往上下游拉,从火箭、卫星制造到地面终端,是一条以万亿计的产业链。
计划正在变成产线,星座正在变成网络,技术正在变成服务。中国通信运营商已联合华为等多个设备厂商,推出40余款支持卫星直连的手机——普通手机不用加固、不用换卡,在没有地面信号的地方也能把消息发出去。
将来卫星互联网将有助于消除数字鸿沟,覆盖地面网络难达的山区、荒漠、远洋,服务全球约23亿未联网人口,支撑“一带一路”互联互通;满足应急刚需,地震、洪水等灾害中地面基站瘫痪,卫星可快速恢复通信,打通生命通道;赋能低空经济,为无人机、通航、物流等提供连续覆盖,支撑智慧城市、智慧农业、海洋科考等场景;服务天地一体,与5G/6G融合,形成空天地海无缝网络,是网络强国、数字中国的关键底座。
未来,还将把算力也送上天,让卫星先自己看懂、自己筛,只把有用的结果传下来。国内已经在规划大规模的太空数据中心。这一步走通,天上的网就不只是新一代信息通信网,还是算力网的一部分。
第十届未来网络发展大会期间,还将举办“创新引领、星地融合、智联未来”的卫星互联网创新技术论坛,议题正是瞄准当前最前沿的卫星通信组网、星地融合、星载计算、低轨星座和商业航天等方向。
这场论坛要讨论的,正是这张网从“连得上”走向“用得上”的关键。我们相信,2026年,是“天地融合”真正照进现实的关键一年。
新华日报·交汇点记者 张宣












