當前,全球商業航天領域正經歷深刻變革,低軌衛星星座已成為大國太空博弈的新賽道。隨着近地軌道資源競爭日趨激烈,世界主要航天國家紛紛啟動相關計劃。美國低軌衛星星座建設呈現規模化、體系化特點,並深度嵌入軍事應用。歐洲國家和日本紛紛追趕效仿,意圖通過技術創新與資金投入搶佔太空近地軌道資源。
美低軌衛星星座布局引發連鎖反應
低軌衛星星座具有低時延、發射靈活度高和製造成本低等特點,是世界主要航天國家爭奪空間資源的新賽道。根據國際電信聯盟規定,關於衛星軌道位置、關鍵頻段資源,各國按照“先登先佔”的規則競爭協調使用。
美國憑藉先發優勢與技術創新,搶先佔據了大量頻軌資源。美太空探索技術公司(SpaceX)的“星鏈”低軌通信衛星星座,在低軌衛星互聯網領域處於領先地位。該星座計劃部署約4.2萬顆衛星,約佔近地軌道衛星總容量的70%,目前已發射衛星超9000顆。“星鏈”衛星通信採用Ku、Ka和V等黃金頻段,具有高傳輸率與強抗干擾性的優點。目前,“星鏈”衛星的服務用戶已超500萬,覆蓋100多個國家和地區。在俄烏衝突中,“星鏈”衛星為烏軍的指揮系統、無人機作戰和戰場通信提供了關鍵支持,凸顯了低軌衛星星座在軍事安全方面的重要作用。
美國發展低軌衛星星座遠不止於此。美國亞馬遜公司的“柯伊伯計劃”預計部署超3200顆低軌衛星,旨在為全球提供高速、低延遲的衛星互聯網連接服務,現已發射幾十顆。銥星公司的通信衛星星座已於2019年完成二代組網,現有約75顆低軌衛星在軌運行,為全球提供語音與數據服務。
美國推進低軌衛星星座布局,特別是“星鏈”衛星在俄烏衝突中的使用,讓其他國家清醒認識到,過度依賴美“星鏈”,無異於將自身安全命脈拱手讓人,唯有構建自主可控的衛星網絡,才能在軍事通信、情報傳輸等關鍵領域真正掌握戰略主動。因此,越來越多的國家紛紛啟動替代“星鏈”計劃。2024年末,歐盟斥資100多億歐元,啟動衛星彈性、互聯性和安全基礎設施計劃(IRIS2),規劃部署290顆低軌及中軌衛星,預計於2030年開始提供服務,試圖打破美國對低軌衛星星座通信的壟斷。成立於英國的OneWeb公司,計劃部署近地軌道衛星約660顆,目前已基本完成,可為英國、加拿大等國政府機構提供通信服務。日本2025財年的防衛預算中,編列2833億日元用於低軌衛星星座項目。據悉,日本已着手研發新一代輕量化、高集成度的衛星&&,力求在低軌互聯網、遙感監測等領域實現突破。
軍事化應用推高太空競爭烈度
美大力布局低軌衛星星座,看似是加速商業航天力量發展和拉動經濟增長的重要布局,實際卻隱藏着更深層次的戰略意圖。
美部署低軌衛星星座一邊搶佔商業航天市場版圖,一邊持續拓展軍事應用場景,從商業鋪路積累技術與資源,到軍事賦能轉化為作戰能力,其目的是謀求太空霸權。美軍和SpaceX正全面開展“星鏈”衛星的軍事作戰應用探索。依託“星鏈”衛星,SpaceX正在推進為軍方、政府和情報部門提供通信、對地觀測和有效載荷託管等服務的“星盾”計劃,這標誌着SpaceX在軍事化應用方面又邁出了關鍵一步。美軍在“先進戰鬥管理系統”跨域演習、“部隊重返太平洋”“護身軍刀2025”等演習中使用“星鏈”衛星,演練“聯盟聯合全域指揮與控制”概念,並加強與F-35戰機、地面作戰單元的互聯和信息共享,以驗證商業衛星星座為作戰提供服務的能力。
此外,“柯伊伯計劃”已納入美國國防創新單元“混合太空架構計劃”,意在為軍方和政府用戶提供快速天基通信服務。美軍方還為銥星公司提供資金支持,獲取衛星使用權,並啟動“增強移動衛星服務”“分佈式戰術通信系統”等計劃。美國不少遙感、導航低軌衛星星座也加入軍事化應用行列,為軍方提供服務。俄烏衝突中,美國麥克薩技術公司、黑色天空公司的遙感衛星為烏方提供了大量衛星影像,成為烏方分析戰場形勢、左右戰場輿論的有力工具。美國肖那公司計劃部署的低軌衛星導航系統,在資金、技術等方面得到美太空軍的大力支持。
軍事應用是歐盟IRIS2的重要戰略目標,並在計劃之初就進行了軍事功能設計和戰略定位,其衛星將用於邊境和海上監視及多樣化軍事任務。OneWeb公司把衛星軍事用途列入政府市場門類,能夠為武裝部隊、情報和安全機構等提供通信服務。日本版“星鏈”項目由日本防衛省主導推進,目標是建立一個完全由本國主導和控制的低軌衛星星座,從根本上提升自衛隊在太空領域的信息對抗和作戰能力。
有序發展面臨多重挑戰
除受技術創新和資金投入限制外,低軌衛星星座有序發展面臨軌道資源有限、衛星星座軍事化應用和太空規則不完善等多重挑戰。國際社會亟須建立多邊協商機制,共同制定具有約束力的太空行為準則,堅決抵制任何形式的太空霸權,真正讓太空回歸為全人類服務的公共屬性。
據相關人士稱,近地軌道僅能容納約6萬顆衛星,隨着低軌衛星大量涌現,低軌空間安全面臨巨大挑戰。一是低軌空間變得更加擁擠,後來者面臨“無位可佔、無頻可用”的困境,且碰撞風險大大提高;二是商業衛星的設計壽命一般較短,可靠性也相對較低。當衛星進入壽命末期且未能及時進行離軌處理時,將會産生大量的太空碎片,影響在軌衛星的正常運行,一旦發生碰撞,可能誘發級聯反應。
低軌衛星星座的軍事化應用,成為阻礙其健康、可持續發展的關鍵制約因素。美以“星鏈”衛星等為抓手,加速推進低軌衛星星座軍事應用。在通信領域,美國憑藉龐大衛星數量與全球覆蓋優勢,不斷為軍事行動提供有力保障,並對他國軍事通信構成安全威脅。為此,多國耗費資源研發反制手段,進而陷入“安全競賽”怪圈。在情報領域,美利用低軌衛星星座搭載高分辨率偵察設備,對全球軍事目標進行監視,肆意侵犯他國主權與隱私。如果美國未來在低軌衛星星座上部署天基殺傷武器,太空將徹底淪為戰場,太空安全環境將面臨毀滅性衝擊。此外,軍事化應用的連鎖反應,還將重創國際合作生態,各國因安全顧慮,對低軌衛星星座項目的國際合作愈發謹慎。
太空規則尚不完善嚴重制約低軌衛星星座有序發展。美試圖通過掌控低軌資源,利用技術與規模優勢,形成了以美為主導的國際太空規則體系,將太空競爭的主動權牢牢攥在自己手中,迫使其他國家只能在其劃定的賽道與規則中艱難追趕。當前,由於缺乏統一的太空交通管理機制,各國衛星軌道規劃與頻率申請各自為政,導致軌道碰撞風險激增。據統計,“星鏈”衛星曾多次接近他國航天器,佔軌道近距離接觸事件的半數以上。此外,各國還在太空碎片清理責任界定、數據隱私保護、衛星網絡安全等領域存在顯著分歧,難以達成具有約束力的國際協議。有分析認為,將太空塑造為人類文明的共同家園而非新的戰場,是一場跨越技術、制度、政治與文明的深刻變革,需在全球範圍內凝聚起廣泛共識與行動力量。(陳寧 豐松江 作者單位:航天工程大學太空安全研究中心)