太空Wi-Fi来了？手机能直接连卫星吗？

“手机什么时候能直接连卫星上网？”

朱雀二号改进型遥六运载火箭，成功将手机直连试验星发射升空

图片来源：中国科学院微小行星创新研究院

2026年6月，我国在酒泉卫星发射中心成功发射了手机直连试验星。6月19日，国内首例无改造商用手机直连卫星通话被成功打通。消息一出，“太空Wi-Fi来了”的说法迅速刷屏。

但低轨卫星互联网，绝不是简单地把路由器送上太空。今天这篇文章，就带你搞懂这张“太空网”到底怎么织。

从地面基站到太空卫星，

为什么要把网络搬到天上？

先看看我们现在是怎么上网的。

移动通信基站

图片来源：百度百科

手机连接附近的移动通信基站，基站再通过光纤等地面通信设施，把数据送入互联网。家里的宽带、城市里的5G网络，本质上都依赖大量铺设在地面的通信基础设施。这套网络在城市里非常高效，人口密集的地方，可以密集建设基站、铺设光纤，让通信网络覆盖得又快又稳。

但如果把城市搬到荒漠、海洋或者高山上，这套办法就没那么容易了。比如远洋船只需要通信，却没有办法在海面上修建一排排基站；偏远山区人口稀少，专门铺设光纤、建设基站的成本也很高；发生地震、洪水等灾害时，地面通信设施还可能因为断电、损坏而暂时失去服务。

于是，一个很自然的思路出现了：如果地面不好建基站，那能不能把一部分通信能力放到天上？这就是卫星互联网的基本思路。

中星（ChinaSat）通信卫星是一系列地球静止轨道通信卫星，承担广播电视传输、政府及行业通信保障、应急通信等任务，服务范围覆盖亚太及全球多个地区。

图片来源：百度百科

不过，“放到天上”并不意味着所有卫星都一样。过去我们熟悉的通信卫星，很多运行在距离地面约3.6万公里的地球静止轨道。它们距离地面非常远，但可以相对固定地服务某一大片区域。而现在受到关注的低轨卫星互联网，则选择了另一条路线。

低轨卫星通常运行在距离地面约500～2000公里的轨道。相比3.6万公里高的地球静止轨道卫星，它们离地面近得多，因此信号传播距离更短，具有较低传播时延等优势。

但低轨卫星也有一个特殊的问题：它们跑得太快了。低轨卫星绕地球高速运行，从地面看，它们不会一直待在同一个位置。对于一个固定的地面用户来说，一颗卫星飞过来、提供一段时间服务，然后就会逐渐飞远。这意味着：一颗低轨卫星不可能像地面基站一样，一直守着同一个地方。

这就产生了一个关键问题：一颗卫星飞走了怎么办？答案是：让另一颗接上来。

国网星座，又称为GW星座，是中国卫星网络集团有限公司（简称“中国星网”）精心打造的一项重大航天工程。该项目是中国首个卫星互联网计划，也是国资委直接出资建设的首个空天一体6G互联网计划，标志着中国在卫星互联网领域迈出了坚实的一步。

图片来源：太空地图

因此，低轨卫星互联网真正重要的并不是某一颗卫星，而是由大量卫星组成的星座。这些卫星运行在不同轨道上，在时间和空间上相互接替，让用户能够在一颗卫星离开后，由另一颗卫星继续提供连接。

这有点像接力赛：一名运动员跑不了全球，但很多名运动员接力，就可以把接力棒不断传下去。

低轨卫星星座也是类似的道理：单颗卫星负责一段，整个星座负责连续的网络服务。而当卫星数量越来越多，问题也随之而来：这些卫星之间怎么传数据？怎么知道应该把数据交给哪颗卫星？数据最后又怎么回到地面互联网？这就进入了卫星互联网真正复杂的部分——组网。

天上的卫星，也需要“通信线路”

地面上的互联网因为不同设备之间有各种通信链路：光纤、无线网络、基站等，把一个个节点连接起来，所以可以传输数据。

卫星互联网也一样。手机或者其他用户终端首先要把数据发送给卫星，接下来，卫星收到的数据需要继续往前走。一种方式是直接把数据传给能够连接地面网络的卫星，再通过地面信关站进入互联网；另一种方式，则可以让卫星之间互相传递数据。这就是星间链路。

通过低轨卫星星座实现全球广域覆盖效果图。

图片来源：中国军网

星间链路可以采用微波等无线方式，也可以使用激光进行高速数据传输。因此可以让低轨卫星之间进行数据中继，从而突破单颗低轨卫星只能在有限地面可见范围内与地面站通信的限制。如果把整个卫星星座看成一座漂浮在太空中的城市，那么星间链路就像城市之间的道路。

一颗卫星收到的数据，不一定非要自己“送回地面”，也可以先交给另一颗卫星，再由另一颗卫星继续传递。这样，原本一个个分散在轨道上的卫星，就开始具备了“组网”的能力。

而激光星间链路尤其受到关注，因为激光可以提供高速的数据传输能力。相关研究也把星间链路、空间路由、卫星网络拓扑变化等列为低轨卫星网络的重要研究方向。

今年4月，国内首次实现“星间激光+星地微波”多模态融合接续传输，也就是数据由地面发射，经卫星之间的激光链路转发后，再返回地面实现闭环。

图片来源：央视网

当然，并不是所有卫星互联网都采用完全相同的网络架构。有的系统更多依赖卫星与地面站之间的连接，有的则会部署星间链路。所以，“卫星之间可以通信”是低轨星座的重要能力，但不是所有卫星互联网都只有一种固定的组网方式。

数据到了卫星，最后还得“下地”

别忘了，我们最终访问的仍然是地面互联网。你发出的消息、打开的网页、观看的视频，最终都要进入地面的通信网络。这就需要地面信关站。

简单来说，信关站就是连接“天上”和“地面”的重要节点。卫星收到数据后，可以通过相应的星地链路，把数据传给地面信关站；信关站再把这些数据送入地面通信网络。反过来，地面互联网的数据也可以通过信关站发送给卫星，再由卫星传给用户。

银河航天北京信关站

图片来源：银河航天

所以，如果把一次卫星上网过程画出来，大致可以理解成：手机/终端 → 卫星 →（星间链路）→ 卫星 → 信关站 → 地面互联网。当然，具体路径会随着卫星系统的网络架构、用户位置和当时的卫星状态发生变化。

这也解释了一个容易被误解的问题：卫星互联网并不是把互联网搬到了太空，而是增加了一个“太空段”。地面网络依然重要，卫星则成为连接地面网络覆盖盲区的一种新方式。

卫星互联网来了，

5G会被取代吗？

答案是：不会。

至少从目前的发展方向来看，低轨卫星互联网更像是给地面通信网络增加了一层新的覆盖能力，而不是把5G整个替换掉。城市里人口密集，5G基站和光纤网络已经非常完善。对于这些区域来说，地面网络通常更加适合承担大规模通信需求。

但在远海、荒漠、山区以及部分空中场景，地面网络铺设困难，卫星就可以发挥作用。在灾害发生时，它还可以作为地面通信网络之外的一条备用通信路径。

卫星通信与地面移动通信融合组网示意图

图片来源：数字北京科学中心

但卫星通信也不是一个“万能基站”。 一颗卫星在一定频率、覆盖区域和网络配置下，能够提供的通信容量同样是有限的。如果同一时间有大量用户集中接入，大家需要共享有限的通信资源，就可能出现网络拥堵、速率下降等情况。

因此，未来更可能出现的不是“5G还是卫星”二选一，而是地面网络和非地面网络协同工作。地面网络负责城市与人口密集区域，卫星网络补充地面难以覆盖的地方。

这才是“太空Wi-Fi”真正值得期待的地方，让原本彼此分开的地面与太空通信网络，逐渐织成一张更大的网。

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作者：蝌蚪君审核：刘颖 李培元 张超 杨柳审核专家：刘勇 中国科学院国家空间科学中心研究员、中国航天科普大使