谭笑间

2020年11月25日，美国太空探索技术公司（SpaceX）进行了第16次“星链”卫星发射，其卫星互联网计划的卫星总数达到了901颗，一跃成为目前拥有在轨卫星数量最多的机构。这引发了人们对卫星互联网技术，以及由这一技术发展引发的网络空间和外层空间国际治理等问题的广泛关注。

何为卫星互联网

卫星互联网是一种近年来取得飞速发展的网络连接技术，主要通过卫星和空间通信技术实现网络通信。它通过发射数百至数万颗卫星组网飞行，形成一个包围地球的球状“卫星网”。每颗卫星都可以直接向地面发送网络信号，也可以在卫星与卫星之间、卫星与地面站之间建立网络连接。这些卫星相对地球并不是静止的，而是处于不断运动之中，因此需要多个卫星协力实现网络信号的不间断覆盖。

目前，全球互联网99%仍依靠海底光缆、陆地光纤和移动基站组成的陆海网络，但卫星互联网未来发展和应用前景更加广阔。根据摩根士丹利集团报告分析，到2040年以卫星互联网为代表的太空经济总量保守估计将从2017年的3000亿美元增长至1.1万亿美元，涵盖卫星发射、太空旅游、小行星采矿、太空设备制造等十大行业。而卫星互联网作为连接一切太空系统与地面设施之间的关键基础设施，将对太空经济起到核心驱动作用。

卫星互联网将有助于降低偏远地区和发展中国家的数字连接成本。目前，全球仍有30亿左右人口尚未接入互联网，约占全球总人口的一半。而以覆盖面积计算，地球上仍有75%以上的面积未覆盖互联网。以目前的互联网发展模式，越是互联网还没有覆盖到的地区，其接入互联网的成本就会越高，而社会经济的数字化又使得这些地区的支付能力随着远离城市等发达地区而直線下降。卫星互联网则不然，无论身处地球何处，只要能看到天空，就可以接入互联网。这使得卫星互联网有望成为弥合数字鸿沟、引领全人类进入数字时代的关键。

长远来看，随着自动驾驶、无人机等技术的兴起，以及人类从信息社会向智能社会的过渡，卫星互联网“无所不在”的优势将随着时间推移而愈发凸显。当前，制约新基建发展的主要瓶颈在于如何实现海量设备的供电和网络连接。如移动互联网覆盖主要局限于地表，难以实现城市上空的覆盖问题，由此就制约了无人机运输等新兴产业的发展。若能够采用卫星互联网以及无线供电技术，就能够使其获得全球不间断的电力与信息传输，彻底解放新领域，释放数字经济发展新动能。

卫星互联网近年来的飞速发展得益于相关领域的技术进步。量产小卫星技术，主要指质量小于100千克的卫星。研发小卫星的一个原因在于其可采用模块化结构，便于在工厂大规模生产，降低卫星制造、调试和报废的成本。目前使用最先进技术制造一颗卫星的速度已经从过去的几个月一颗变为一个月制造几十颗甚至上百颗。火箭发射技术，主要包括一箭多星和可回收火箭技术。目前卫星发射中总成本的90%以上是火箭发射的费用，因此尽可能地采用一箭多星技术、可回收火箭技术将大大降低太空发射的成本。通信技术，主要包括微型天线技术和星间链路技术。由于卫星距地面数百公里之遥，普通移动电话无法将信号直接发送至卫星，需要专用的天线才能维持与地面之间的信号连接。目前，这种天线已经小至与一本书大小相当。而星间链路则是指利用无线电和激光等手段实现卫星与卫星之间的信号连接，无需借助地面站。这使得卫星互联网彻底摆脱主权国家领土范围的制约，通过太空实现互联网跨洲跨洋连通。

主要大国竞相发展

卫星互联网技术的快速发展和广阔应用前景，引发了世界主要力量的密切关注，各国争相加大投入，力图占领技术制高点。

美国是太空能力最强的国家，也是最早启动卫星互联网技术研发与应用的国家。早在1990年，摩托罗拉公司就推出“铱星”计划，成为卫星互联网的鼻祖。在过去10年间，已有133亿美元涌入太空经济领域的初创企业，仅2015年就有超过50家风险投资公司投资卫星互联网相关领域。当前，美国在卫星互联网领域的翘楚非“星链”莫属。该计划由太空探索技术公司总裁马斯克于2015年提出，计划发射多达1.2万颗卫星，以实现全球互联网覆盖，预计将于2027年完成部署。从目前的测试结果看，下载速度最高已超过每秒100兆比特，达到甚至超过4G网络的速度，而此前各方担心的网络延迟也被降低至20至90毫秒左右，在跨洋传输时甚至比海底光缆速度更快。2020年9月3日起，星链已开始采用第二代卫星，其最大技术升级在于拥有星间链路，即通过毫米波、激光通信等手段使卫星在太空中相互直连，无须通过地面站进行中继转发。9月4日，太空探索技术公司第一次向公众开放了“星链”的测试，用户缴纳499美元的设备费和每月99美元的月费，即可在地表任何地方享受一百兆带宽的国际互联网接入，不受任何国家政府和通信运营商约束。与此同时，美国亚马逊公司的“柯伊伯”计划也在2020年7月30日通过了美联邦通信管理局的审批，其计划发射3236颗卫星组成的网络，拟于2021年开始商用，2029年部署完成。

英国、印度等国也非常关注卫星互联网技术。例如，当前除“星链”外在轨卫星总数排名第二的就是“一网”计划，由英国、法国、印度、俄罗斯等联合运营。2014年，英国人格里格·维勒创建了“一网”公司，并于2015年1月公开宣布了包括发射650颗卫星在内的卫星互联网建设计划，其计划于2022年初开始运营，2027年完全建成。建设初期，“一网”的股东曾一度为日本软银集团。2020年7月，软银宣布出售其名下全部“一网”公司的股份，买方为英国政府和印度巴帝电信。媒体采访中，英国政府官员表示这是将英国打造成“航天领域世界领导者”的“战略性地缘政治机会”，而印度方面则认为这次投资有利于本国抓住参与卫星互联网技术发展的机会。

传统太空强国俄罗斯也有自己的卫星互联网建设计划。2018年7月，俄罗斯总统普京在一次记者发布会上提到了俄罗斯的卫星互联网计划“球体”。作为一项国家投资政策，球体将包括640颗卫星，总投资约3000亿卢布，计划于2028年完成部署。“球体”可同时服务1万套移动交通设施、1万个互联网集体接入点和1000万用户。尽管俄太空经费在2016年已大幅缩减至1.4万亿卢布，但2020年10月俄罗斯宇航局负责人迪米特里·罗戈津仍宣布“球体”将如期建设，并将其商业运营提前至2021年。

带来新安全与治理问题

虽然卫星互联网尚处在建设初期，围绕其可能带来的负面影响已引起国际社会广泛讨论。

严重的太空光污染。由于人造卫星距离地球的距离远比太空中其他天体要近得多，使得其反射的太阳光线亮度大大强于其他自然天体，甚至可能使地面的射电望远镜致盲，严重影响全球天文观测。自2019年初以来，美“星链”卫星已经导致世界多地的太空观测被干扰和取消，在全球天文学界引发激烈抗议。迫于压力，太空探索技术公司声称其将应用卫星减光罩技术，并在2020年8月7日发射的一颗星链卫星中测试了该项技术，其减少反光率在55%左右。

太空安全风险陡增。近年来，随着地球轨道上卫星数量的增加，卫星之间发生碰撞的概率也随之增加。碰撞还会产生新的太空碎片，每多一个碎片又会进一步增加碰撞几率，这一恶性循环的过程被称为“凯斯勒综合症”。最坏的情况下，太空碎片将包围整个地球，即使历经千年亦不会自行坠落，人类从此将再也无法安全地发射任何航天器到地外空间。随着卫星互联网带来卫星数量的激增，“凯斯勒综合症”已不再是危言耸听。2009年2月10日，美国防部下属的“铱星”第33号卫星在西伯利亚上空与俄废弃卫星相撞，成为人类史上首次卫星相撞事故。而2019年9月初新发射的“星链”卫星44号又被曝险些与欧空局卫星Aeolus相撞。若未来各國卫星互联网卫星相继升空，近地轨道空间将很快趋于饱和，发生“凯斯勒综合症”事件的几率将大大增加。国际社会亟需建立跨国协调机制，制定更完备的太空交通规则与在轨航天器报废后的处理方案。

加剧太空资源分配不公。卫星互联网需要占用两种关键资源：卫星轨道资源和卫星频谱资源。二者都属于稀缺性资源，且在国际上都遵循“先到先得”的开发原则。专家估计，近地轨道空间最多能够容纳10万颗左右的卫星，而目前仅太空探索公司一家就申请了4.2万颗卫星的牌照，另有近2万颗卫星牌照则可能被亚马逊公司抢占。在卫星频谱方面，目前人类能够利用的电磁频谱在275GHz以下，且3GHz以下的最优质频谱资源应用趋于饱和，可开发使用的新频谱资源越来越少。虽然近年来国际电信联盟（ITU）的规则中逐步增加了“应适当照顾发展中国家权益”的表述，但并未改变先发国家的优势地位。为此，应制定更加合理的国际卫星轨道和频谱分配规则，完善卫星轨道与电磁频谱的定期审核与退出机制，杜绝轨道与频谱领域的“圈地运动”，给发展中国家留下使用空间。

2020年6月26日，在美国佛罗里达州的肯尼迪航天中心，美国太空探索公司的一枚“猎鹰-9”火箭正准备将“星链”卫星送上太空。

引发国家主权与安全风险。卫星互联网从太空直接发射网络信号至地面，大大降低了各国民众连接国际互联网的难度。且卫星天线已实现小型化和扁平化，部分仅书本大小，可以轻易置于车顶、阳台、树木或建筑顶端，未来还可能出现可直连手机的超微型天线。这将加大各国对网络空间的监管难度。虽然《国际电信联盟组织法》以及2003年ITU第22号、25号决议等都明确承认各国对卫星通信系统拥有审批权和管辖权，卫星网络系统不得向未经审批的区域传输信号，但其并不具强制约束力。近期，伊朗核物理学家被杀事件中袭击者就利用了卫星互联网进行远程操纵。此类事件说明，卫星互联网可能对各国网络主权和社会安全带来巨大挑战。

危及军事安全和国际战略稳定。卫星互联网卫星数量庞大、轨道高度较低，具备在轨机动能力，还可搭载各种光学和红外摄像头，可成为平时搜集军事情报、战时进行导弹拦截的不二之选。美军在2018年7月举行的“饱和打击对抗”演习中，特别模拟演练了卫星互联网卫星与地面路基中段拦截导弹的配合。2020年10月，太空探索技术公司与美国防部太空发展局签订了价值1.4亿美元的合同，用于开发利用卫星互联网卫星跟踪导弹的系统，并可能组建起由300～500颗卫星组成的太空红外线传感器网络，专门用于监控导弹发射活动。可以想见，若未来几年数万颗卫星全部发射升空，将给全球战略稳定带来巨大变数。类似的在商业卫星上搭载军事用途传感器的做法，在国际上尚无规则明确约束，其可能进一步加剧大国之间的军事紧张态势，也将严重违背太空非军事化的国际共识。

2018年7月25日，习近平主席在金砖国家工商论坛上的讲话指出：“不管是创新、贸易投资、知识产权保护等问题，还是网络、外空、极地等新疆域，在制定新规则时都要充分听取新兴市场国家和发展中国家意见，反映他们的利益和诉求，确保他们的发展空间。”从当前太空与网络治理的现状来看，相关国际规则的制定已大幅落后于技术发展，导致了明显的“治理赤字”。在卫星互联网发展领域，无论其是主权国家政府，还是非国家行为体，都应当坚持“共商、共建、共享”的原则，在充分考虑全人类共同利益的基础上，谨慎地予以开发利用。