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在全球低軌衛星競爭加劇之際,美國亞馬遜首批“柯伊伯計划”衛星於4月29日成功發射,標志着新一輪太空通信競賽加速展開。
4月29日,美國聯合發射聯盟/ULA的Atlas V火箭從佛羅里達發射升空,將亞馬遜首批27顆 “柯伊伯計划”/Project Kuiper互聯網衛星送入近地軌道。
在全球科技競爭加速與空間基礎設施重塑的大背景下,低地球軌道/Low Earth Orbit Satellite衛星正成為各國戰略布局的關鍵。隨着通信需求日益增長、地緣政治緊張加劇,以及傳統衛星系統在成本與效率上的局限逐步顯現,低軌衛星以其覆蓋范圍廣、時延低、布網速度快等獨特優勢,迅速崛起為推動全球數字化轉型與保障國家安全的新支柱。低軌衛星的多重應用場景和巨大潛力,正在引發新一輪國際競賽,并深刻重塑未來全球通信與太空格局。
亞馬遜發射首批27顆“柯伊伯”互聯網衛星
低軌衛星/Low Earth Orbit Satellite,簡稱LEO通常指軌道高度在地面約180至2000公里之間的人造衛星,遠低於傳統地球同步軌道衛星/GEO約36000公里的高度使用低軌衛星進行數據連接與傳輸,服務於民用、國防與安全等多重領域,已成為當前全球主要國家優先投入與加速研發的重要方向。
在軍事領域,低軌衛星可廣泛應用於偵察監視、精確定位、早期預警、通信導航、分布式云計算以及在傳統地面互聯網服務難以覆蓋地區的作戰支持等任務。在安全領域,低軌衛星能夠提供高速、穩定的互聯網連接,支持一國加強本國防護或滲透他國信息系統。而在民用領域,其應用涵蓋通信、交通、應急響應、公共安全、氣象與水文監測、科學探測及促進經濟社會發展等多個方面,成為新一代關鍵基礎設施的重要組成部分。
近日,根據亞馬遜官方聲明,首批Kuiper網絡衛星將首先部署在距地表約450公里的初始軌道,并隨后通過電推進系統自主爬升至最終運行軌道,約630公里高度。軌道爬升完成后,亞馬遜將着手推進最終目標:搆建完整的端到端網絡連接體系。這一體系包括通過地面基礎設施上傳互聯網數據至衛星,再由衛星傳輸至用戶終端天線,完成數據的回傳鏈路。
據悉,此次發射原定於美國時間4月9日進行,但由於天氣惡劣及美國太空軍東部靶場的發射窗口限制而推遲。經過多次取消與調整后,亞馬遜於本今天成功將首批柯伊伯衛星送入太空。
美國東部時間晚上7點過后,一枚聯合發射聯盟/ULA的Atlas V火箭從佛羅里達州卡納維拉爾角太空軍基地升空,搭載27顆柯伊伯衛星。
ULA系統工程師Caleb Weiss在直播中表示,“我們的倒計時非常順利,天氣晴朗,Atlas V火箭順利進入軌道,開啟了互聯網連接新時代。”根據計划,這些衛星將在距地表約280英里(約450公里)處與火箭分離,并由亞馬遜團隊確認其自主操控與地面通信能力。
相較於2023年10月發射的兩顆原型衛星,此次部署的衛星在多項技朮上實現了全面升級,包括改進了相控陣天線、處理器、太陽能板與推進系統,并配備了專門設計的“介質鏡面薄膜”,以減少對天文觀測的反光干擾。
根據既定計划,亞馬遜將通過ULA的Atlas V火箭及后續的“火神半人馬座”火箭完成45次發射任務,并與藍色起源、SpaceX以及歐洲的阿麗亞娜太空公司合作,執行30余次發射,以實現Kuiper計划的快速推進,并到2025年底正式啟動商業化服務。
六年前,亞馬遜首次公布了在低地球軌道建設衛星網絡的“柯伊伯計划”,該服務未來將與馬斯克的Starlink展開直接競爭,后者目前已部署超過8000顆在軌衛星,占據市場主導地位。此外,亞馬遜早在2020年就向美國聯邦通信委員會/FCC承諾,在首批578顆衛星部署完成后,將正式啟動服務。目前,亞馬遜預計將在今年晚些時候為用戶提供互聯網接入服務。
此次Kuiper首批衛星的發射,標志着亞馬遜開啟了為滿足FCC規定最后期限所需的密集發射節奏。按照要求,到2026年7月,亞馬遜需完成至少1618顆衛星的部署。為此,亞馬遜已預定超過80次發射任務,每次將搭載數十顆衛星升空。
為推動Kuiper計划,亞馬遜投資高達100億美元,旨在為全球消費者、企業及政府客戶提供高速、低延遲的互聯網服務。亞馬遜首席執行官Andy Jassy本月初在致股東信中指出,盡管Kuiper項目初期需要大量資本投入,但從長遠來看,公司預期該項目將成為“具有重要營業收入和投資資本回報率/ROIC貢獻”的業務板塊。隨着亞馬遜即將在本周四公布第一季度財報,投資者亦將密切關注公司關於Kuiper項目未來資本支出的進一步表態。
全球低軌衛星領域競爭激烈
近年來,全球主要國家加速布局低軌衛星通信技朮,低軌道/LEO成為下一代戰略通信和基礎設施建設的重要支點。美國、中國、英國、歐盟、印度、加拿大、日本與韓國等國家或地區,均將低軌衛星系統列為國家級重點發展項目。
低軌衛星的應用價值遠超商業通信領域。以美國為例,低軌衛星已在颶風和自然災害期間被用於大氣數據收集、風暴動態監測和救援指揮,為應急管理體系提供關鍵支持。2020年,SpaceX與美國空軍簽署了一份價值約2800萬美元的合同,測試加密低軌衛星通信服務。同時,五角大樓通過“黑杰克”/Blackjack項目向SpaceX投資近1.5億美元,旨在開發具備導航、通信及全球態勢感知功能的低軌衛星網絡,以提升美軍在全球戰場環境下的靈活性和無人系統作戰能力。低軌衛星的軍民融合趨勢愈發明顯,其戰略價值正不斷上升。
雖然低軌衛星產業仍處於快速成長期,但目前全球涉足該領域的大型企業僅有十余家,主要包括美國的SpaceX的Starlink項目與亞馬遜的Project Kuiper),中國的中星集團與Spacesale,英國與印度合資的Eutelsat OneWeb,歐盟主導的IRIS計划,以及加拿大的Telesat等。可見,低軌衛星產業仍以少數科技巨頭主導,市場集中度較高,未來競爭格局初現端倪。
美國政府不僅通過完善立法、財政投資和科學研究計划加速低軌衛星技朮的發展,還廣泛通過國際合作擴展影響力。例如,菲律賓的“網絡衛星激勵計划”、與歐洲航天局/ESA和日本宇宙航空研究開發機搆/JAXA的技朮合作,以及對韓國和烏克蘭低軌衛星項目的支持,均體現出美國在低軌衛星布局中將技朮優勢與地緣政治利益深度捆綁的策略。
與此同步,中國亦加速推進低軌衛星領域的自主研發與產業部署。華為已成功發射并測試低軌衛星,取得階段性成果,并正加快搆建廣覆蓋、廣應用的低軌衛星系統。特別值得關注的是,中國正在規划實施龐大的“國家衛星互聯網項目”(簡稱“國網項目”),擬部署約13,000顆低軌衛星,直接對標Starlink體系。根據美國電氣與電子工程師協會/IEEE發布的報告,中國在低軌衛星通信領域具備快速追趕乃至在部分領域實現超越美國的潛力,盡管仍面臨技朮封鎖、供應鏈受限等外部挑戰。
目前,美國依然在低軌衛星技朮、產業鏈完善度及規模化部署方面保持全球領先。以Starlink為核心的星座網絡正在迅速擴張,目標搆建一個能夠超越傳統4G、5G乃至光縴網絡覆蓋范圍的全球高速互聯網體系。與此同時,亞馬遜的Project Kuiper也在加速追趕,意圖分食這一未來數千億美元規模的新興市場。
低軌衛星技朮的快速發展正在重塑全球通信版圖,推動形成以少數大國與科技巨頭為核心的“新通信秩序”。然而,這一趨勢也帶來了前所未有的挑戰:一方面,低軌衛星項目推動了技朮創新,促進了全球數字互聯。另一方面,激烈的競爭加劇了大國戰略對抗,太空軍事化和太空資源爭奪的風險顯著上升。在全球局勢日益復雜的背景下,國際社會普遍呼吁各國在推進低軌衛星技朮發展的同時,應加強協作與規范,推動技朮普惠,防止全球數字鴻溝進一步擴大,并共同應對太空環境保護、軌道資源管理等新興挑戰。