南京紫金山实验室即将发布卫星组网重要成果

第十届未来网络发展大会将于10月15日至17日在南京举行。会上，紫金山实验室将发布一项重要成果——“卫星互联网首个百星在轨组网控制器”。刘韵洁院士说：“这个成果，将突破我国地面站数量限制。”

要看懂它，得先明白一件事，把卫星发上天只是第一步。一颗卫星单独在轨，只是会拍照、会转发信号的高空设备。只有几百颗同时在轨，才可能出现“网络”——它们之间要能连上、能绕路、能互相顶替。百星在轨组网控制器，可以理解成天基网络的调度中枢。到目前，它已在我国低轨卫星互联网一代工程完成实战部署验证，保障了百余颗组网星的密集发射与在轨组网，此外还有多颗高轨卫星和试验卫星。

为什么要把网修到天上去

因为地面这张网，盖不到的地方还很大。将地球摊开来看，陆地只占地球表面的不到三成，剩下全是海。陆地上，人群密集的地方又只占一小块。信号满格，只在这一小块里成立。过去这不算是多大的问题。没有人的地方，本来也不需要信号。

现在需要联网的东西变多了。远洋的船、跨洋的飞机、野外的勘察队、进了山就失联的救援队，还有越飞越多的无人机，都需要稳定的网络、持续的通道。

于是有了另一种思路，把网修到天上去。

以前的通信卫星，多数挂在离地3.6万公里的地球静止轨道上。位置高，看得远，理论上三颗就能覆盖整个地球。但是信号上去再下来，一个来回差不多500毫秒。这个延迟打电话还行，不可能支持远程手术、实时操作等新需求。

于是科学家把视线投向了近地轨道，300到2000公里，信号一个来回只要20到50毫秒，跟地面光纤差不多。代价是单颗星看得窄，要覆盖全球，得几百上千颗一起干活。

2026年是“十五五”开局之年，而卫星互联网正是“十五五”具有想象空间的赛道之一。

发多少颗星都绕不过这道坎

一颗低轨卫星每秒飞行约7.8公里，90分钟绕地球一圈。它要跟旁边的星联网，靠星上的一束激光。无线电可以广播，一个基站喊一嗓子，方圆几公里都听得见；但激光只能点对点、一对一地传。一颗卫星往往要同时挂住好几条链路，每条都得单独对准、单独维持。两颗都在动的星之间，链路没有一刻是稳的，位置在变，角度在变，距离在变，十几分钟前还能对上的，下一刻可能已经错开。

更难的是这么多星怎么一起管。地面互联网的路由办法，是让每个节点互相通报状态，据此决定数据往哪儿走，这套办法在地面跑了三十年。可低轨星座动辄几百上千颗，规划中的要达上万颗。如果每颗星都把自己的状态通报全网，信息量会随节点数平方往上翻，业内叫O(N²）开销。星越多，用来互相通报的流量越可能把真正的业务挤掉。而星上的空间、功率、算力都卡得很死，地面上那套现成策略，搬不上去。

还有故障。星会失效，链路会被地球挡住，会遇到日凌，器件会被空间辐射打伤。老办法是星上报故障、地面算好新路由再发指令；可低轨卫星飞出地面站视野只要几分钟，等地面算完，场面已经变了。

所以传统静态组网方案“故障恢复慢、链路保护能力有限”，扛不住百星以上、还要同时跑AI业务的星座。

紫金山实验室给卫星组网配了一个“中枢”

而此次紫金山实验室要发布的这套控制器，就是冲这道坎去的，四项核心技术，逐项解决痛点。

“多粒度故障检测与100%无环备份星间快速收敛”，实现链路断了能自己发现、自己绕路；绕出来的备用路径不能连成圈，数据包在两颗星之间来回打转、谁都到不了，这是网络里最麻烦的毛病；断了之后，全网重新算出一致路由的时间还得短。

“地面—星上分级融合路由控制”管算力，星上处理必须立刻响应的，地面处理需要全局视野的。“星地解耦多信关站协同路由”管切换，让卫星同时对接多个地面站，飞到哪儿就近交班。“万星规模卫星网络控制系统与虚拟仿真验证平台”管验证，上万颗星的网络没法拿真星反复试错，就先在仿真里把各种故障、各种规模跑一遍。

这套系统能管控百级以上的低轨、高轨和试验卫星混合在轨组网；业务专线不到1秒接通；星间链路故障的路由恢复达到百毫秒级；全网100%链路备份；传输容量比传统方案提升15%以上。

卫星组网要求是“连得上、连得稳”，本质是个网络问题。而网络，正是紫金山实验室深耕十余年持续攻坚的领域。CENI，作为我国在通信与信息领域唯一布局、南京首个承建的国家重大科技基础设施，2025年底通过国家竣工验收。这张地上试验网验证的核心能力，就是确定性传输与网络调度。

星与星之间的路由、调度、故障自愈，和地面网络里最难啃的那些问题是同一类。一套在网络层攒下的能力，可以从地面延伸到天上。

近地轨道的位置先到先得，倒计时已经开始

近地轨道不是无限的。卫星之间要维持安全间距，否则会互相干扰。按这个间距估算，能容纳的卫星约在6万到17.5万颗之间，而全球各国申报的总量早已超过这个数量。美国的星链已申请4.2万颗，约占近地轨道卫星总容量的70%，目前已发射卫星超1.1万颗。

位置怎么分，由国际电信联盟按登记顺序定优先级，原则是先到先得。仅2025年12月，中国就一次性申报新增20.3万颗卫星，覆盖14个星座，是迄今规模最大的一次集中申报。但是申报之后，7年内首颗星要入轨，14年内要把整个星座部署完，逾期收回。

太空频轨资源的“圈地运动”，先组网就能锁定长期频谱与轨道主权，避免被“卡脖子”。这场竞赛已经起跑。中国星网的GW星座规划总量12992颗，2026年底要在轨400到648颗，发射间隔已压到十几天一次；来自民营的力量同样在发力，年内目标约324颗，远期规划超过15000颗。

行业里把2026年称为“低轨星座规模化组网元年”。也就意味着这套系统必然要能向千星、万星平滑演进，真正的考验在规模翻十倍百倍之后。随着接下来商业航天发射的常态化，卫星组网将进入“密集期”。

万亿级的产业，正从这张网铺开。

卫星组网的星辰大海，不仅是大国博弈的疆场，更是孕育万亿级产业革命的沃土。

当前低轨卫星组网已从“补充角色”升级为“太空经济的底座”，是当前唯一能规模化落地、业绩兑现的主赛道。

中国电子信息产业发展研究院今年4月发布的研究估算，2025年我国商业航天核心产业规模约1.01万亿元，到2030年预计达到1.67万亿元，“十五五”期间年均增速约11%。往上下游拉，从火箭、卫星制造到地面终端，是一条以万亿计的产业链。

计划正在变成产线，星座正在变成网络，技术正在变成服务。中国通信运营商已联合华为等多个设备厂商，推出40余款支持卫星直连的手机——普通手机不用加固、不用换卡，在没有地面信号的地方也能把消息发出去。

将来卫星互联网将有助于消除数字鸿沟，覆盖地面网络难达的山区、荒漠、远洋，服务全球约23亿未联网人口，支撑“一带一路”互联互通；满足应急刚需，地震、洪水等灾害中地面基站瘫痪，卫星可快速恢复通信，打通生命通道；赋能低空经济，为无人机、通航、物流等提供连续覆盖，支撑智慧城市、智慧农业、海洋科考等场景；服务天地一体，与5G/6G融合，形成空天地海无缝网络，是网络强国、数字中国的关键底座。

未来，还将把算力也送上天，让卫星先自己看懂、自己筛，只把有用的结果传下来。国内已经在规划大规模的太空数据中心。这一步走通，天上的网就不只是新一代信息通信网，还是算力网的一部分。

第十届未来网络发展大会期间，还将举办“创新引领、星地融合、智联未来”的卫星互联网创新技术论坛，议题正是瞄准当前最前沿的卫星通信组网、星地融合、星载计算、低轨星座和商业航天等方向。

这场论坛要讨论的，正是这张网从“连得上”走向“用得上”的关键。我们相信，2026年，是“天地融合”真正照进现实的关键一年。

原标题：紫金山实验室即将发布卫星组网重要成果