瞭望 | 竞逐临近空间

来源：市场资讯

（来源：新华社）

　　以平流层飞艇、高空气球、太阳能无人机、高空平台站等为代表的新型临近空间平台快速发展，不仅有望推动信息通信、遥感观测等民用领域的变革，也将深刻改变未来的军事侦察、通信中继、电子对抗和战略威慑体系

　　临近空间平台并不是要取代飞机和卫星，它将作为空天网络的“中间层”发挥关键的补充者和连接器作用——作为一座架在天空与太空之间的桥梁，把地面网络、航空系统和卫星系统有机连接起来

　　围绕临近空间展开的竞争，表面上看是平台技术之争，实际上是未来空天体系架构的重构过程

　　文 | 朱帅

　　进入21世纪以来，人类的活动空间加速拓展。从海洋深处到月球轨道，从网络空间到量子空间，新兴空间不断成为国家竞争与产业创新的重要前沿。在众多新兴空间中，临近空间重新回归全球战略视野，其热度也在日益提升。

　　临近空间位于航空器所处的常规空域与卫星所处的外层空间之间，高度约20～100千米，是一片兼具航空与航天双重属性的特殊区域。过去数十年间，各国对空天资源的开发利用主要集中于常规空域和外层空间，但人们很早就认识到，临近空间高于常规航空器又低于卫星轨道的高度，具有巨大的应用价值：这里与地面之间的通信链路比卫星更短；在这里进行地面观测，比常规航空器视野更广、比卫星精度更高；临近空间尤其是平流层区域（高度50～55千米）空气稀薄且相对稳定，飞行器在这里运行不会频繁受到天气干扰，也不需要像卫星一样面临轨道发射和太空环境的挑战；比飞机高、比卫星低的特殊区位，意味着临近空间具有连接航空体系与航天体系的独特作用。

　　近十年来，各国对通信连续覆盖、地面实时感知和数字基础设施低成本部署提出了新的需求。与此同时，新材料、新能源、人工智能、通信载荷等技术持续突破。在这一背景下，各国开始重新审视临近空间的价值，各类平台建设也逐渐升温。目前已经形成的共识是，以平流层飞艇、高空气球、太阳能无人机、高空平台站等为代表的新型临近空间平台快速发展，不仅有望推动信息通信、遥感观测等民用领域的变革，也将深刻改变未来的军事侦察、通信中继、电子对抗和战略威慑体系。

　　临近空间正在成为继深海、网络、太空之后，又一个极具战略价值的新兴空间。如今，围绕这一空间展开的技术竞赛、产业布局和规则博弈，已经悄然开启。

极目一号Ⅰ型浮空艇在西藏双湖升空观测（2024 年 9 月 2 日摄） 姜帆摄 / 本刊

　　技术突破推动平台实用化

　　临近空间并非新概念。冷战时期，美苏均曾尝试利用高空气球开展侦察活动和大气观测实验。过去几十年里，受制于材料、能源和控制技术水平，临近空间开发始终面临着一个难题——平台能够飞上去，但很难实现长期驻留和精确控制，因此其应用始终停留在试验层面。

　　如今，技术进步正使得过去无法解决的问题逐渐具备工程化条件。

　　一是新能源技术的突破使得长时间平流层作业变得越来越可行。随着柔性太阳能电池转换效率不断提升，以及锂硫电池、燃料电池等储能技术取得进展，临空平台在太阳光照稳定充足的平流层，已开始具备连续运行能力。过去以小时计算的续航时间，正在向周、月甚至季度级别迈进。

　　二是新材料的发展改变了平台设计逻辑。碳纤维复合材料、高性能膜结构材料以及轻量化载荷技术的成熟，使平台具备了更强的环境适应能力，在自身减重的同时能够携带更多任务设备。

　　三是人工智能和自主控制技术的发展正在解决飞控相关问题。借助自主导航、边缘计算和智能决策系统，新一代平台已经能够根据风场变化自动调整飞行策略，减少对地面控制系统的依赖，提高长期驻留能力。

　　目前国际上正在形成三条主要技术路线：以飞艇为代表的长时驻空平台、以高空气球为代表的低成本部署平台，以及以高空长航时太阳能无人机为代表的机动型平台。三条技术路线有望在未来形成互补协同的格局。

　　临近空间平台的独特优势

　　临近空间平台之所以能够吸引全世界的目光，核心原因在于它相较于航空平台和航天平台具有独特的优势。

　　一是部署难度低。卫星每次上天都离不开昂贵且复杂的火箭发射系统，准备周期长，发射窗口还要受到天气的影响。临近空间平台则灵活得多，可以从地面直接放飞、以热气球释放，或通过系留方式部署。整个过程门槛低、响应快，几天甚至几小时就能部署到位，非常适合突发任务或应急需求。

　　二是覆盖范围较广。在高度约20～100千米的临近空间，单个平台的观测范围能达到几百至上千平方千米，远超普通低空无人机和有人驾驶飞机。它能像空中哨兵一样长时间俯瞰大片陆地或海域，特别适合服务于偏远地区、边境地带或大洋航线这些地面基础设施难以企及的地方。

　　三是空间分辨率和观测精度较高。由于距离地面相对较近，临近空间平台获取的图像质量要明显优于轨道卫星，空间分辨率甚至能达到厘米级，这意味着它特别适合高精度的实时监测。

　　四是续航能力突出。临近空间平台可以实现长达数周乃至数月的稳定驻空，这一点传统航空器很难做到。得益于先进储能技术，临近空间平台能像定点值守的卫星一样长期在高空作业，又比卫星离地球表面更近。

　　五是数据延迟很低。与卫星相比，临近空间平台与地面设施之间的通信链路更短，能够实现近实时甚至实时信息传输。这在应急救援、突发事件处置和战术行动中具有决定性意义。

　　六是运营成本较低。临近空间平台整个生命周期的建设和维护费用比卫星系统低得多，不需要火箭发射，地面支持也相对简单。对于商业机构来说，这大大降低了进入门槛。

　　尽管如此，临近空间平台并不是要取代飞机和卫星，它将作为空天网络的“中间层”发挥关键的补充者和连接器作用——作为一座架在天空与太空之间的桥梁，把地面网络、航空系统和卫星系统有机连接起来。在未来的天地一体信息网络架构中，它将承担重要的枢纽角色。

美国海军演示太阳能无人机多日飞行（2025 年 7 月 1 日摄） 图片来源：视觉中国

　　由产业新赛道到军事新高地

　　临近空间平台的发展，既开辟了一条充满潜力的产业新赛道，也构筑起一个具有战略意义的军事新高地，会同时在民用和军事两个领域展现出拉动作用。

　　在民用领域，全球数字经济的迅猛发展催生了海量新型需求，传统地面网络和卫星系统在很多场景下已经显得力不从心，而临近空间平台正好能以相对较低的成本提供灵活的广域覆盖服务。无论是偏远山区难以铺设光纤的村落、广阔海洋上航行的船舶、极端寒冷的极地科考站，还是灾害频发的地区，以及众多基础设施尚不完善的发展中国家，都能从其发展中受益。

　　具体应用场景包括：临近空间平台可以作为空中基站为偏远地区提供稳定的互联网接入；通过高分辨率遥感设备实现实时森林防火预警，提前发现隐患；助力农业精准管理，通过监测土壤墒情和作物长势指导灌溉施肥；支持资源勘探，在复杂地形下快速获取地质数据；开展环境动态监测，跟踪海洋塑料污染或大气变化；在突发事件中提供应急通信保障，让救援指挥体系更快运转起来……

　　市场研究机构普遍预测，未来十年临近空间平台相关产业将保持较快增长势头，有望培育出一个新兴生态系统。从平台制造、载荷集成到数据服务、运维保障，整个产业链条将带动相关高端制造和数字服务产业的发展。

　　在军事领域，临近空间平台也非常重要。现代战争已进入信息主导的时代，谁能在信息获取、战场覆盖和通信稳定上占据上风，谁就能掌握更大的作战主动权。在这一背景下，临近空间平台的价值进一步凸显：它在情报、监视与侦察（ISR）以及战场通信中继和电子战等方面展现出了独特的综合优势——与卫星相比，它成本更低、部署更快、局部持续能力更强；与常规空域的有人飞机相比，它风险更低，能长时间执行高危任务而无需顾虑人员伤亡；与低空无人机相比，它的覆盖范围和驻空持久性又更胜一筹。

　　正因为临近空间平台具有这些特点，一些国家已经开始将其纳入未来作战体系规划之中。它不仅能作为低轨卫星星座的有力补充，还能成为“空天一体化”作战能力建设的重要支撑节点。

　　规则缺位带来的治理挑战

　　新空间的开发利用必然伴随着相应的治理问题，临近空间也不例外。

　　首先，目前最大的问题是在国际法层面对临近空间的界定还比较模糊。领空主权原则与外层空间自由利用原则之间存在明显的模糊地带，而临近空间恰恰处于这个灰色区域。这种国际法层面的模糊性给临近空间的开发利用带来了一系列潜在风险。具体而言，临近空间平台跨境飞行可能被视为侵犯他国领空，对临近空间平台进行军事化部署可能容易导致战略误判和意外风险。

　　其次，临近空间平台兼具军民两用属性，其真实意图难以识别，对其进行应对比较困难且容易引发争议。例如，一架太阳能无人机白天可能在做环境监测，夜间却可能实施侦察，这就给应对方带来了极大挑战。

　　再次，随着临近空间平台数量增加，频谱资源分配、空域管理协调以及数据安全与隐私保护等问题将逐步浮出水面。比如，多国平台同时在平流层活动时，如何避免相互干扰或碰撞？平台采集到的海量数据该如何处理？这些问题可能演变为新的摩擦点。

　　当下，国际社会应当尽快行动起来，重点围绕几个核心治理问题展开务实对话与合作：一是明确临近空间的法律地位和合理边界，通过多边协商逐步形成可接受的共识；二是建立平台跨境运行的通报、协调和准入机制，比如建立飞行计划提前通报制度或区域性空域协调机制，以减少争议和摩擦；三是提升军事活动透明度，探索建立信任措施，以减少战略猜忌和误判。

　　争夺未来空天基础设施主导权

　　围绕临近空间展开的竞争，表面上看是平台技术之争，实际上是未来空天体系架构的重构过程。

　　过去二十年，全球数字基础设施建设主要围绕地面通信网络和卫星系统展开。随着技术的发展，未来将形成新的覆盖地面、低空、临近空间和外层空间的立体网络。在这一体系中，临近空间将重点发挥连接与增强功能。

　　着眼于这一趋势，越来越多国家和地区已开始将临近空间纳入其战略布局。例如，美国近年来持续推进临近空间平台与国防体系融合；欧洲则依托空客等企业推动平台商业化运营。

　　值得关注的是，未来竞争的焦点可能并不局限于平台本身。回顾互联网、卫星导航和移动通信的发展历程可以发现，决定最终格局的往往不是单项技术领先，而是谁能够率先建立产业生态、形成技术标准并塑造国际规则。临近空间的发展同样如此。

　　未来十年，各国关注的或许不仅仅是一片空域，更是对下一代空天基础设施体系的战略主导权。■