本期供稿
农银汇理基金国防军工行业分析师 宋磊
低轨卫星
2015年1月，马斯克宣布SpaceX公司计划将约1.2万颗通信卫星发射到轨道,其中1584颗将部署在地球上空550千米处的近地轨道，并从2020年开始工作。这一项目被命名为“星链”（Starlink）。
这个一直致力于探索外太空的企业家，通过“星链”计划，引发了人们对于低轨卫星的关注。
01. 低轨卫星是什么？
根据卫星所处的平台高度，我们可以把卫星分为高轨卫星、中轨卫星和低轨卫星。
低轨卫星，也称近地轨道卫星，特指轨道飞行高度为不超过2000km的卫星。而由多个低轨卫星构成的可以进行实时信息处理的大型卫星系统被称为低轨道卫星系统。
注：关于低地球轨道卫星的轨道高度区间说法不一，也有说法是200km-2000km；图片来源：中国指挥与控制学会
自“星链”计划提出以来，截至2023年8月11日，SpaceX共计发射4940颗"星链"低轨道卫星，其中仅2023年就已发射31次共1272颗。我国首个投入运营的低轨卫星物联网星座“天启星座”，由覆盖全球的38颗低轨卫星组网，也引起了各界广泛关注。
02. 应用领域
随着“万物互联”的产业技术日趋成熟，产业规模不断扩大，各国逐渐发现低轨卫星可以为人类提供一种经济实用的全球万物互联解决方案。典型的低轨卫星网络体系架构如下图所示，一般包括空间段、地面段和用户段三个部分。
图片来源：中国指挥与控制学会
个人用户在进行通信时，卫星与地面段通信网络相互协调配合，将信号发向最近的卫星，然后再经过卫星与卫星之间的信号传输，最终与地面段通信网络合作，再把信号传送给目标用户。
除了基础的通信需求，低轨道卫星系统还可以提供更加精确的导航，更高分辨率的遥感图像等服务，在交通运输、地质勘探、环境监测、农业生产等诸多方面均有广泛的应用空间。
和现有技术相比，低轨道卫星通信有着如下的特点。
其一，低轨卫星采用的通信链路均为视距通信，传输过程中的路径损耗相对较小，时间延迟相对较低。
其二，低轨卫星网络中卫星数量相对较多，组网方式相对灵活，能够确保实现全球无缝覆盖，将网络扩展到远洋、沙漠等信息盲区。
其三，低轨道卫星体积较小，研制周期短，发射灵活，容易批量生产，便于进行成本管控，提高部署效率。
此外，低轨道卫星网络抗毁能力极强。大量小卫星组成冗余备份，当某颗卫星出现故障时，附近卫星可以立刻补上空缺。
03. 发展趋势
随着全球低轨卫星发射数量不断增加，作为不可再生资源的空间轨道和频段，已经成为各国卫星企业争相抢占的重中之重，各国之间的竞争也趋于白热化。
2020年4月，卫星互联网首次作为重要的信息基础设施被纳入我国“新基建”政策支持的重点方向。中国已经发布计划的星座项目的卫星规划总数量也已超过1.6万颗。
根据QYResearch数据，在2020年，全球卫星通讯终端市场规模达到536亿美元，预计2021年到2027年年复合增长率为11.09%，2027年将达到1090亿美元。
从地区层面来看，中国市场在过去几年持续稳定发展，2021年市场规模达到51亿美元，2027年将有望达到102亿美元。
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