低空卫星是通过多轨道卫星协同组网,为低空飞行器补全通信、定位、监视三大核心能力缺口,填补地面通信覆盖盲区的卫星基础设施,是支撑低空经济从试点走向普惠的核心基础设施。
低空卫星补网:低空经济从试点到普惠的核心支点
当亿航智能的自动驾驶低空飞行器在深圳坪山区完成常态化试运行,当顺丰大型物流无人机往返于珠三角海岛与 mainland 之间,低空经济不再是停留在政策文件中的概念,而是已经落地的真实产业。但当低空飞行器越飞越多,一个被频繁提及的痛点始终没有得到根本解决:偏远地区无信号、城市复杂空域定位不准、跨区域飞行通信断连——这些问题,正在倒逼低空产业把目光从地面基站转向天上的卫星星座。近年来,从基础研究到商业落地,低空卫星正在从“辅助配套”变成决定低空经济能走多远的核心基础设施。
2025年10月,电子科技大学梁应敞教授团队在IEEE Wireless Communications发表最新研究,首次系统提出了多轨道卫星协同服务低空飞行器的技术框架,让业内对“低空卫星到底能做什么”有了更清晰的认知。不同于大众熟知的传统高轨通信卫星、导航卫星,服务低空经济的卫星网络需要适配1000米以下,尤其是城市300米以下超低空的飞行场景:高轨卫星信号容易被城市高楼遮挡,单一低轨卫星又存在覆盖间隙,梁应敞团队的研究给出的方案是,整合高轨、低轨不同轨道、不同功能的卫星资源,用协同组网的方式为低空飞行器补全通信、定位、监视三大核心能力缺口。这不是实验室里的空想,就在这项研究发布的一个月前,商业航天企业已经拿出了落地的试验成果。
2025年9月9日,华为公开了“一种卫星通信方法、系统以及电子设备”的专利,明确将扩展卫星通信应用场景指向低空领域。几乎同一时间,国内低轨卫星互联网头部企业银河航天的星座通信系统架构师林广荣在接受采访时透露,银河航天已经基于自研的低轨试验星座完成了低空场景适配测试。林广荣的一句话点出了卫星对低空经济不可替代的价值:“相比传统地面通信,低轨卫星互联网具备全球无缝覆盖的显著优势,无论在偏远山区、荒漠,还是在海洋上空与极地,低轨卫星均可提供可靠、稳定的通信服务。”对于低空经济来说,地面通信网络的天生缺陷就是覆盖盲区,我国目前规划的低空开放区域中,超过60%的偏远低空域没有连续的地面信号覆盖,低空飞行器一旦飞出地面信号范围,就会变成“失联的瞎子”,而低轨卫星的全球覆盖能力恰好补上了这块短板。
如果说通信是低空飞行的“神经”,那定位就是低空飞行的“眼睛”,在这个领域,以北斗为核心的低空卫星定位系统已经在国内先行城市实现了落地,深圳就是最好的样本。作为国内低空经济试点城市和低空时空基准建设的先行者,深圳的北斗时空服务建设其实早在2003年就埋下了伏笔——当年深圳建成了全国第一个城市级连续运行卫星定位服务系统,此后二十余年逐步搭建起覆盖全市的北斗地基增强服务体系,如今这套基于北斗卫星的系统已经可以为低空飞行器提供事前厘米级、事后毫米级的高精度定位服务。根据公开数据,目前深圳北斗时空基准服务已经基本实现市区120米以下低空空域的全域覆盖,完全适配城市无人机物流、低空旅游、城市巡检等各类低空产业试点的基础定位需求。要知道,城市低空飞行最核心的安全要求就是“知道自己在哪,知道别人在哪”,厘米级的定位精度可以让低空飞行器在两座高楼之间精准避让,不会因为定位偏差出现安全事故,这也是为什么深圳能成为国内低空产业试点走得最快的城市之一,卫星提供的高精度时空基准就是最坚实的底座。
在很多业内讨论中,有一种观点认为低空经济只需要地面基础设施就够了,卫星只是“锦上添花”的补充,但从实际产业落地的进程来看,这种判断已经跟不上行业发展的节奏。去年以来,国内低空经济开放节奏明显加快,截至2025年第三季度,全国已经有超过30个省级行政区发布了低空经济发展规划,其中超过20个规划明确提出要发展卫星辅助的低空监视通信网络。一个很现实的需求是:当我们要打通从海南三亚到西沙群岛的低空物流航线,沿线没有任何连续的地面通信基站覆盖,没有低轨卫星提供通信和监视服务,这条航线根本飞不起来;当应急救援无人机要进入地震后的山区灾区,地面基站已经全部损毁,只有卫星信号能让无人机保持和指挥中心的连接,把灾区画面实时传回。这些真实场景都证明,卫星不是低空经济的“可选项”,而是“必选项”。
但我们也要看到,当前低空卫星网络的发展还处于早期阶段,面临不少待解的问题。首先是成本问题,目前要建成覆盖全国的低轨卫星通信星座,需要发射上千颗低轨卫星,前期投入超过千亿元,商业回报周期很长,如何平衡基础设施投入和商业收益,还需要探索可持续的模式。其次是技术适配问题,梁应敞团队的研究也提到,多轨道卫星协同还需要解决信号干扰、切换时延等问题,低空飞行器的载荷有限,如何把卫星通信终端做得更小、更轻、更便宜,也是摆在产业链面前的问题。从深圳北斗系统的发展也能看出来,从第一个城市级系统建成到实现全域低空覆盖,用了整整22年,基础设施的建设本身就是一个长期迭代的过程,不可能一蹴而就。
从未来的发展来看,低空卫星网络带来的不只是解决现有问题,更是打开了新的想象空间。当低轨卫星通信终端的成本降到千元级别,任何一台民用无人机都可以装上卫星通信模块,那时候低空飞行就不再局限于有地面信号的城市区域,跨省份、跨区域的低空飞行网络就能真正建起来,低空物流就能真正覆盖全国所有的偏远乡村,极地科考、海洋勘探的低空飞行器也能获得稳定的服务。从这个角度来看,现在我们做的技术研究、试点试验,都是在为未来的普惠低空经济打基础。
今年以来,资本市场对低空卫星领域的关注度也在快速提升,根据第三方机构的统计,2025年前三个季度,国内卫星互联网领域的融资总额超过180亿元,其中超过三成投向了低空场景适配的技术研发,华为、银河航天这些头部企业的布局,也吸引了更多产业链玩家进入这个领域。深圳的北斗地基增强系统也在持续迭代优化,下一步的目标是把覆盖范围从120米以下扩展到1000米以下的全部低空空域,满足更多类型低空飞行器的定位需求。
总的来说,低空经济要从现在的试点示范走向规模化普及,必须解决“通信通、定位准、能监视”三个核心问题,而低空卫星就是能把这三个问题一起解决的核心支点。天上的星座,最终要服务人间的烟火,当卫星的信号能覆盖每一片低空域,低空经济才能真正飞进千家万户,成为拉动经济增长的新引擎。
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最后更新:2024-12-01
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