地面站设施是承担天地通信连接功能,为低空空域活动提供通信、定位、导航支持的核心基础设施,是支撑整个低空经济落地运行的隐形地基。
被低估的低空基础设施:地面站正在成为低空经济新的增长锚点
当行业讨论低空经济时,聚光灯大多打在eVTOL、低空无人机物流、城市空中交通这些看得见的终端产品身上,很少有人注意到,所有低空空域活动的“生命线”都系在地面一个个不起眼的基站——地面站设施身上。从低空无人机的远程操控,到低轨卫星的过境测控,再到未来城市低空交通的实时指挥,地面站不仅是天地通信的核心节点,更是整个低空经济落地必不可少的“隐形地基”。
很多人对地面站的认知还停留在航天测控领域:1995年NASA就已经提出了下一代近地到月球探测的先进地面站架构,明确了高度集成、自动化的地面站要满足航天飞机S波段通信和跟踪的严苛要求,这一设计思路直到今天还影响着全球航天地面基础设施的建设方向。科普中国2021年末发布的定义明确了地面站的核心属性:它是航天器系统的地面组成部分,通过微波频段的超高频、极高频无线电波实现与航天器的通信,建立天地链路。而随着低空经济的爆发,地面站的应用边界早已从深空探测延伸到了近地低空,成为支撑所有低空空域活动的核心基础设施。
最近的一个公开信号,足以看出国内地面站设施建设正在加速进入落地期。2025年4月23日,生态环境部正式发布《关于广汉星时代宇航科技有限公司卫星测控数传一体地面站建设项目环境影响报告书的批复》(环审〔2025〕43号),这个项目从环评阶段就拿到国家层面的批复,本身就说明了国内商业航天带动地面站建设的热度。星时代宇航这个项目瞄准的是“测控数传一体”,这也是当前地面站建设的核心方向——过去很多地面站要么只承担测控功能,也就是给航天器发指令、跟踪轨道,要么只承担数据传输功能,接收卫星拍的图片、收集遥感数据,而现在集成化的一体站已经成为主流,不仅能降低建设成本,更能提升天地通信的效率,对于商业低轨卫星星座来说,这种一体化地面站是实现全球实时通信的核心节点。
为什么现在地面站突然变成了行业香饽饽?核心逻辑是低空经济和商业航天的双重爆发,倒逼地面基础设施补短板。过去我国的地面站大多是航天系统内部的专用设施,主要服务于国家队的航天任务,资源开放程度低、数量也不足以满足商业化需求。这两年商业低轨卫星星座加速组网,仅星链一个星座就有上万颗卫星,每一颗卫星每天都要多次过境我国,都需要地面站接收数据、更新轨道参数;与此同时,国内低空无人机物流、跨城市低空配送已经进入试点运营阶段,这些远程操控的低空飞行器,每时每刻都需要地面站提供通信、定位、导航支持,一旦地面站信号中断,就可能出现坠机、偏航等安全事故。此前很多无人机企业只能依托民用移动通信基站提供信号,但民用通信的带宽、时延、可靠性都满足不了专业低空作业的需求,专门的地面站设施建设已经拖不起了。
从行业发展的脉络看,地面站的技术演进方向其实和三十年前NASA提出的思路高度一致:集成化、自动化,这也是当前商业市场对地面站的核心要求。过去一个传统的卫星测控地面站,可能需要几十个人运维,天线设备占地十几亩,建设成本动辄数亿,对于商业企业来说根本负担不起。现在新一代的测控数传一体地面站,已经可以实现自动跟踪卫星过境、自动完成数据接收和处理,运维人员可以减少到原来的十分之一,占地面积也大大缩小,很多小型地面站甚至可以部署在城市郊区的工业园区屋顶,建设成本下降了一个量级,才让商业企业有能力参与建设。广汉的这个项目正是这一趋势的典型代表,它瞄准的就是当前商业卫星星座快速增长带来的测控缺口,填补了西南地区商业地面站资源的不足。
当然,地面站建设快速推进的过程中,也已经出现了不得不面对的现实问题,首当其冲就是频率和空间资源的约束。地面站要和航天器、低空飞行器通信,必须占用特定的无线电频率,而当前优质的微波频段资源已经非常紧张,不同地面站之间如果频率规划不好,就会出现信号干扰,影响通信质量;另一方面,地面站对部署环境有要求,不能有高大建筑物遮挡信号,很多城市周边适合建地面站的开阔地带,早就已经被开发成建设用地,拿地成本越来越高。还有公众关心的辐射问题,这次生态环境部的批复也明确了,卫星测控数传一体地面站的辐射必须符合国家辐射安全标准,运营过程中还要定期监测,这也给后续项目建设明确了合规要求——地面站不是想建就能建,必须过生态环境的安全关,这也抬高了行业的准入门槛,小玩家很难随便进入。
另一个容易被忽视的问题,是地面站资源的开放共享。现在很多头部商业航天企业都在自己建地面站,如果你建一个我建一个,很容易出现重复建设,浪费频率和土地资源。未来行业的方向应该是走公共服务平台的模式,由第三方企业建设开放的地面站网络,给所有有需求的无人机企业、商业航天企业提供服务,按使用量收费,这样既能降低全行业的成本,也能提升资源利用率。广汉星时代的项目会不会向全行业开放服务,目前还没有公开信息,但从行业趋势来看,开放共享一定是接下来的主流方向。
从资本市场的反应也能看出地面站的价值正在被重新发现。过去几年一级市场的投资热点都在eVTOL、卫星制造这些前端领域,地面站作为后端基础设施很少受到关注,现在随着前端产品逐步落地,基础设施的缺口越来越明显,已经有越来越多的资本开始布局地面站网络。仅仅2024年到2025年初,国内就有至少三家商业地面站企业拿到了融资,这次生态环境部批复的项目,就是商业资本进入这个领域的一个标志性落地项目。
回到低空经济的整体发展来看,地面站设施的建设进度,很大程度上会决定整个行业的落地速度。我们现在经常说低空经济要“新质生产力”,但新质生产力不是只靠新产品就能撑起来的,必须有与之匹配的新基础设施。如果没有足够的地面站,哪怕造出来再多的无人机、再多的卫星,都没办法正常运营,更别说产生经济效益。现在国内低空空域管理改革已经逐步落地,低空飞行的政策门槛正在降低,接下来就看基础设施能不能跟上,地面站就是其中最关键的一块拼图。
从NASA1995年提出先进地面站架构,到今天国内商业企业的一体化地面站项目拿到国家环评批复,三十年时间里,地面站从深空探测的专用设施,变成了支撑低空经济和商业航天的通用基础设施,这个变化本身就是全球航天和低空产业发展的缩影。接下来几年,我们应该会看到更多地面站项目在各地落地,这些藏在城市郊区、山野之间的天线,会默默托举起万亿规模的低空经济,成为新质生产力增长的隐形锚点。对于行业来说,现在已经到了重视地面站、补好基础设施短板的时候了——毕竟,飞得再高的飞行器,根永远在地面。
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最后更新:2024-12-01
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