航天科普|一场救援中的通信革命-卫星通信（上篇）

今年的五月一，福来哥和沃特姐去了原始森林徒步，正赶上云南雨季，天气变幻莫测，一会晴天一会下雨，他们找了一位当地自身的向导带队进入雨崩徒步。

返程时福来哥为拍摄稀有鸟群偏离主路，误入原始密林深处。天色渐暗，手机信号栏赫然显示 “×” ——他被困在梅里雪山群峰环抱的幽谷中。摸出背包里的卫星通信的手机，他启动“北斗卫星消息”功能。手机自动锁定3.6万公里高空的中国某卫星，将包含坐标的求救短信压缩成特殊信号脉冲：“经度XX，纬度XX，迷路急需救援”信号穿透层层树冠射向太空。1小时后，向导和当地村民救援队举着卫星电话定位仪出现在溪流边。脱险后福来哥在社交平台写下： “雨崩的美与险只隔一片树荫，幸好头顶有永不消失的‘天网’。”

头顶上的“天网”正是目前十分火热的卫星通信，其实早在公元前，人类就开始通过观测星座来导航和计时。那时，天文主要用于导航和宗教活动。

近代，随着无线电通信技术的发展，科学家们开始探索使用人造卫星进行通信的可能。1957年，苏联成功发射了世界上第一颗人造卫星“斯普特尼克1号”，标志着太空时代的开始。同年，美国也发射了第一颗通讯卫星“探险者1号”。之后随着数字技术的兴起，卫星通信进入了数字化时代，数据传输质量得到显著提升。

近年来宽带卫星通信逐渐兴起，卫星互联网覆盖全球，为偏远地区带来了互联网接入服务，如今卫星通信逐渐受到各个国家的重视。截至2025年4月，多家主流手机品牌已推出30款支持直连卫星功能的手机，标志着卫星通信成功从“专业领域”迈入“大众消费市场”。

什么是卫星通信

卫星通信是地球上的无线电通信站间利用卫星作为中继而进行的通信，卫星通信系统主要是由卫星端、地面端、用户端三部分组成。

‌受到地理环境限制‌，地球71%面积为海洋，陆地仅29%；移动网络仅覆盖陆地20%、海洋5%，‌全球总覆盖率不足10%‌。这就导致了地面网络覆盖不足，而卫星通信则可以实现全域覆盖‌，卫星不受地形限制，可实现对地/海/空全天候通信。具备更强的抗灾能力‌，自然灾害中地面设施易损，卫星通信具备更高韧性。

卫星通信具有通信距离远、通信容量大、多址通信、自发自收进行监测、具有复杂网络拓扑构成能力、无缝覆盖的一体化通信系统、安全可靠等优点，但同时它也具有传输时延大、难以覆盖高纬度地区、受太空环境影响较大、同轨道卫星数量有限、寿命有限等缺点。

卫星通信的发展

当前随着信息通信和航天技术的飞速发展，卫星互联网技术逐渐成熟，星天地一体化进程不断加快，太空资源竞争逐渐加剧，全球各大卫星领域公司都在推动卫星制造、卫星发射、地面设备制造以及卫星运营和应用，整个行业蓬勃发展，如美国的Starlink星座、Kuiper星座，欧洲的OneWeb星座等。

目前全球太空竞赛博弈加速，卫星需求激增。商业航天作为国家航天产业的主体力量，通过卫星通信、发射服务及低轨卫星建设等核心领域，加速推进全球卫星互联网的覆盖进程。

卫星通信产业结构

卫星产业链是一个复杂而精细的系统，覆盖了从卫星制造到下游应用的多个环节。

产业链的起点在于卫星制造，卫星整星设计制造厂商负责向卫星零部件厂商采购所需组件，然后集成生产，最终交付完整的卫星产品。卫星平台是卫星的“骨架”与“大脑”；其中卫星载荷则包含天线分系统、转发器系统及各类金属/非金属材料与电子元器件，直接决定了卫星的业务功能。

卫星服务和地面设备制造则构成了产业链的中游。地面设备是连接卫星与用户的桥梁，包括用于跟踪、遥测及指令下达的地面测控和监测系统，以及用户终端设备。卫星服务企业扮演着类似电信运营商的角色，对在轨卫星进行实时监测，确保地面空间段设备的正常运行，为下游客户提供包括通信、导航和遥感在内的各类卫星服务。

卫星通信上下游产业链

在当前低轨卫星全面崛起，高通卫星技术正在快速发展。卫星互联网已成为行业共识在船用通信、机载办公、运输行业、能源行业、工业行业、农林牧渔、野外作业、智慧城市等领域广泛应用。随着政策产业的双驱动，加速了民用卫星通信的应用落地，近年来低轨手机直连卫星的业务加快落地，诸多手机大厂预计今年开启系统众测；传统卫星通信业务逐步普惠化，家宽、海事、航空等传统卫星通信业务朝着资费亲民化，未来将基于手机直连、汽车直连等消费级业务进一步对高轨卫星形成冲击。

中星联华 卫星通信测试解决方案

无声无息中卫星应用其实已遍布于生活大小事中，在付款的过程中无论大家使用的是非接触式付款、用Google Pay买一杯咖啡，还是使用ATM机提取现金，这些操作都离不开卫星的支持；遥测遥感方面卫星也逐渐大众化，天气预报做的更准确同样离不开我国风云系列气象卫星，让人们每次出行前都能更精准地知晓天象，“未雨绸缪”。而在信息传输方面，卫星通信更是解决了偏远地区上网难、无人区救援难等问题。从微观到宏观，从个人到全世界，卫星应用带来的影响无处不在，悄无声息却又极大地推动了人类科技和生活水平的进步。