2019年10月22日，美國太空探索技術(shù)公司SpaceX的CEO埃隆·馬斯克發(fā)出了一條推文：“哇，成功了!!”（Whoa,itworked!!）。這條看似普通的推文對于馬斯克和SpaceX公司而言卻具有重大的意義，它是通過SpaceX公司的星鏈衛(wèi)星星座所發(fā)出的，它的成功發(fā)出也標(biāo)志著宏大的星鏈“太空互聯(lián)網(wǎng)計劃”邁出了實質(zhì)性的一步。緊接著在11月11日，SpaceX用一枚“獵鷹9”火箭將60顆“星鏈”衛(wèi)星送入太空，“太空互聯(lián)網(wǎng)計劃”大踏步前進。

事實上，“仰望星空”的遠(yuǎn)不止SpaceX。2019年2月28日，孫正義旗下軟銀集團支持的OneWeb就已經(jīng)將其旗下6顆冰箱大小的衛(wèi)星通過搭載阿麗亞娜航天公司運營的聯(lián)盟號火箭發(fā)射升空。OneWeb與SpaceX一樣，雄心勃勃地想在太空中“星羅棋布”般地落下一顆顆衛(wèi)星，布局一張?zhí)栈ヂ?lián)網(wǎng)。OneWeb所編織的網(wǎng)絡(luò)一共由648顆小型衛(wèi)星在1200公里左右高度的低空軌道運轉(zhuǎn)，組成一張能遙觀寰宇的太空互聯(lián)網(wǎng)。

此外，全球著名的社交媒體平臺臉書公司通過其旗下的PointView于2018年5月向美國聯(lián)邦通訊委員會提交文件，申請發(fā)射其低軌道衛(wèi)星雅典娜，提供互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)。2019年4月亞馬遜宣布建立代號為“庫珀計劃”的衛(wèi)星群，擬發(fā)射3236顆衛(wèi)星。隨著這些互聯(lián)網(wǎng)巨頭的蜂擁而至以及眾多初創(chuàng)公司如雨后春筍般地冒出，我們似乎又聞到新一輪太空競賽的味道。

與我們平時所提到的光纖寬帶、5G網(wǎng)絡(luò)等不同，SpaceX和OneWeb旨在用太空中的人造衛(wèi)星替代埋在地下與海底的光纜和架在地面或者山頂上的基站，通過衛(wèi)星傳輸信號來實現(xiàn)高速通信，并通過IP網(wǎng)絡(luò)匯入互聯(lián)網(wǎng)，我們也將其稱為“衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)”，簡稱“星聯(lián)網(wǎng)”。

如此眾多的巨頭競相角逐星聯(lián)網(wǎng)，那么星聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展究竟如何？它的發(fā)展對于人類社會而言會帶來什么福祉？又存在哪些問題和隱患？與此同時，這種狂熱的太空競賽對于我國網(wǎng)絡(luò)空間的理性發(fā)展又有什么樣的啟示？

星聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展

星聯(lián)網(wǎng)逐步成為地面互聯(lián)網(wǎng)的有益補充，并延展出新興互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。眾所周知，當(dāng)今世界正在邁入網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化和智能化的時代。經(jīng)過30多年的發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)滲透到人類經(jīng)濟和社會的方方面面，甚至在許多人眼中，互聯(lián)網(wǎng)似乎是生活的一種“必需品”。然而根據(jù)統(tǒng)計，截至2019年7月，全世界人口中訪問互聯(lián)網(wǎng)的人數(shù)比例為58.8%，這意味全球尚有將近31.8億人口沒有接入互聯(lián)網(wǎng)。尤其在非洲，互聯(lián)網(wǎng)的滲透率不到40%。非洲許多區(qū)域由于貧窮或者地域條件所限，鋪設(shè)光纜或者架設(shè)地面基站從經(jīng)濟上而言不太可行，因此采用星聯(lián)網(wǎng)將能夠有效地將互聯(lián)網(wǎng)覆蓋到這些區(qū)域。SpaceX和OneWeb等星聯(lián)網(wǎng)巨頭都將彌合人類數(shù)字鴻溝、實現(xiàn)信息公平作為其口號。此外，星聯(lián)網(wǎng)忽略沙漠、戈壁、雪山與原始森林等地球上的一些極端地理條件，可以在一些極端和特殊環(huán)境下以較低成本實現(xiàn)高速互聯(lián)網(wǎng)接入。

依托天基星聯(lián)網(wǎng)，還可以進一步延展廣播、電視、通信、氣象觀測、導(dǎo)航定位、環(huán)境監(jiān)測、減災(zāi)救災(zāi)等領(lǐng)域的應(yīng)用，基于星聯(lián)網(wǎng)的機艙網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、物聯(lián)網(wǎng)、遙感大數(shù)據(jù)、民用導(dǎo)航等新興應(yīng)用場景頻現(xiàn)。

星聯(lián)網(wǎng)推動人類進一步探索未知的宇宙。星聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展有助于推動人類對宇宙的探索。通過在太空中部署衛(wèi)星，并實現(xiàn)衛(wèi)星與地面的高速通信，猶如在浩瀚的宇宙中為人類部署了無數(shù)雙眼睛，將人類的觸角伸到宇宙的各個角落中。如此這般，人類便都能如西游記中的如來一般，“慧眼遙觀，遍周宇宙”。這對于人類探索宇宙提供了更強大的科技手段。事實上，SpaceX公司一直都將人類移民火星作為它的一個偉大愿景。試想一下，假設(shè)SpaceX的夢想成功，部分人類或許可以棲居在火星上，火星上的人類可以與地球上的人類聯(lián)網(wǎng)打“星際爭霸”；假設(shè)SapceX的夢想成真，在不久的將來，SpaceX公司的年會可以在火星上召開，并通過星聯(lián)網(wǎng)向全宇宙做視頻直播，地球上的人類都可以同步觀看。

星聯(lián)網(wǎng)所帶來的問題與挑戰(zhàn)

星聯(lián)網(wǎng)延伸了國家安全的內(nèi)涵，促使網(wǎng)絡(luò)空間安全問題日趨復(fù)雜。網(wǎng)絡(luò)空間已經(jīng)成為與陸地、海洋、天空、太空等同等重要的人類活動新領(lǐng)域，國家主權(quán)拓展延伸到網(wǎng)絡(luò)空間，網(wǎng)絡(luò)空間安全也成為國家安全的重要組成部分。相對于其他疆域的安全，網(wǎng)絡(luò)空間安全問題存在其獨特性、復(fù)雜性和綜合性。星聯(lián)網(wǎng)攜帶太空疆域的屬性，當(dāng)融合到網(wǎng)絡(luò)空間中時，會進一步深化網(wǎng)絡(luò)空間安全問題的復(fù)雜性。

星聯(lián)網(wǎng)使得網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管形同虛設(shè)。星聯(lián)網(wǎng)的頻段通常采用Ku和Ka波段，現(xiàn)有的無線監(jiān)測技術(shù)難以精準(zhǔn)實時進行定位。此外，由于衛(wèi)星覆蓋范圍廣、通信距離遠(yuǎn)，使用衛(wèi)星終端的用戶之間未經(jīng)批準(zhǔn)與審核便能實現(xiàn)境內(nèi)或跨境通信，并且輕松繞開國家互聯(lián)網(wǎng)監(jiān)管直接接入國際互聯(lián)網(wǎng)。

在太空中部署的人造衛(wèi)星可以將任何國家的重要設(shè)施和涉及國家安全的機密信息一覽無余，這造成了嚴(yán)重的信息泄露問題。如果將星聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用到軍事領(lǐng)域，將會顛覆軍事作戰(zhàn)形式。通過星聯(lián)網(wǎng)，可以指揮遠(yuǎn)程無人機完成偵察、轟炸任務(wù)，并能精準(zhǔn)摧毀戰(zhàn)略目標(biāo)。通過星聯(lián)網(wǎng)，可以在未來戰(zhàn)場的制天、制網(wǎng)、制信息“三權(quán)”爭奪中占據(jù)主動。通過星聯(lián)網(wǎng)，可以實現(xiàn)戰(zhàn)略監(jiān)控進而沖破戰(zhàn)爭迷霧，掌控未來戰(zhàn)場制高點。

星聯(lián)網(wǎng)觸發(fā)新一輪的太空競賽，并有可能引發(fā)太空災(zāi)難。在衛(wèi)星通信領(lǐng)域，由于相近頻率上的信號干擾，原則上不同衛(wèi)星不允許共用頻譜。這使得頻譜與軌道資源變成稀缺性戰(zhàn)略資源，其戰(zhàn)略意義日益凸顯。遵循聯(lián)合國《外層空間條約》的規(guī)定，國際電信聯(lián)盟采用“先登記可優(yōu)先使用”的搶占方式分配衛(wèi)星頻率和軌道資源。SpaceX、OneWeb等公司申請并發(fā)射海量通信衛(wèi)星，便可搶占大量近地、極低軌道資源和優(yōu)質(zhì)的Ku/Ka/V頻譜資源，進而形成資源優(yōu)勢并建立行業(yè)壁壘，對近地通信衛(wèi)星星座形成制約。

當(dāng)越來越多的人造衛(wèi)星飄在太空中，近地軌道中便塞滿了各種品牌的人造衛(wèi)星，這有可能導(dǎo)致空中交通堵塞，進而引發(fā)太空災(zāi)難。美國科學(xué)家唐納德·凱斯勒于1978年提出“凱斯勒綜合癥”理論，凱斯勒綜合癥指出在太空垃圾過于密集的情況下，一顆衛(wèi)星偏離軌道或者遭到一顆流星的撞擊時會產(chǎn)生連鎖反應(yīng)，進而有大量衛(wèi)星被毀，變成太空垃圾，對國際空間站等航天器的安全構(gòu)成威脅。如果引發(fā)了凱斯勒綜合癥，所有碰撞都將指數(shù)級地增加又一次碰撞的可能性，導(dǎo)致級聯(lián)反應(yīng)，從而嚴(yán)重妨礙未來在近地軌道開展各類通信業(yè)務(wù)以及其他太空活動，甚至威脅國家乃至地球的安全。2009年2月和2013年1月分別發(fā)生過兩次嚴(yán)重的衛(wèi)星碰撞事故，這極大地增加了當(dāng)前軌道上的碎片數(shù)量。近期，根據(jù)美國國防部太空監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的報道，目前太空中已經(jīng)有近2.2萬個軌道碎片，基于此的模型預(yù)測表明，未來200年中，近地軌道的太空垃圾將平均增長30%，到那個時候太空碎片數(shù)量已達臨界點。

星聯(lián)網(wǎng)對我國的啟示

根據(jù)《中國互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展報告2019》的統(tǒng)計，截至2018年，在基礎(chǔ)設(shè)施方面，我國的網(wǎng)民數(shù)量超過8.29億，互聯(lián)網(wǎng)普及率為61.2%，光纖及接入用戶規(guī)模達到3.96億戶，全部居全球首位。在核心技術(shù)方面，移動支付、5G通信等技術(shù)引領(lǐng)全球。在經(jīng)濟領(lǐng)域方面，中國數(shù)字經(jīng)濟規(guī)模達31.3萬億元，占GDP的比重達34.8%，位居全球第二。整體而言，我國互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展處于全球領(lǐng)先水平，尤其是在近10年移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展過程中，我國在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)積累了豐富的發(fā)展經(jīng)驗，并取得了眾多寶貴優(yōu)勢。

星聯(lián)網(wǎng)是未來網(wǎng)絡(luò)的重要組成，也是人類邁向萬物互聯(lián)的關(guān)鍵一步。此外，星聯(lián)網(wǎng)涉及國家安全，因此，把握星聯(lián)網(wǎng)換道的契機，基于我國廣袤的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用沃土，將星聯(lián)網(wǎng)列為我國國家戰(zhàn)略技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的重點之一，全面啟動星聯(lián)網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略勢在必行。

從全球來看，無論是商用火箭發(fā)射數(shù)量、火箭載荷數(shù)量，還是商用衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量，美國在相關(guān)領(lǐng)域都占據(jù)相對優(yōu)勢。我國應(yīng)該借鑒“北斗”成功經(jīng)驗，發(fā)揮我國體制和機制優(yōu)勢，通過集中力量、統(tǒng)籌資源來辦星聯(lián)網(wǎng)的大事。應(yīng)在2013年9月發(fā)布的《國家衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》的基礎(chǔ)上，依托北斗優(yōu)勢，以通、導(dǎo)、遙一體化智能服務(wù)為導(dǎo)向，以星聯(lián)網(wǎng)發(fā)展為契機，制定國家衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略規(guī)劃，推動衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)的全面發(fā)展。應(yīng)實施全球星聯(lián)網(wǎng)落地覆蓋我國境內(nèi)的規(guī)范與監(jiān)管，捍衛(wèi)我國網(wǎng)絡(luò)與領(lǐng)土安全；應(yīng)加強核心技術(shù)突破，保障我國衛(wèi)星技術(shù)與產(chǎn)業(yè)自主可控；應(yīng)推動相關(guān)領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范制定，競爭頻率與軌道資源，提升我國在太空信息領(lǐng)域的話語權(quán)和競爭優(yōu)勢。

實施規(guī)范與監(jiān)管，捍衛(wèi)國家安全。從監(jiān)管、風(fēng)險防控等多個角度完善星聯(lián)網(wǎng)的監(jiān)管。星聯(lián)網(wǎng)涉及衛(wèi)星通信和地空通信，美國空軍已經(jīng)投入近200億扎建“太空籬笆”，監(jiān)控外太空軌道空間運行狀況，監(jiān)控反衛(wèi)星武器和人造衛(wèi)星活動，我國應(yīng)從戰(zhàn)略角度研究空間信息攔截、加密傳輸和監(jiān)控等技術(shù)，提升我國信息戰(zhàn)的安全防御能力。

星聯(lián)網(wǎng)威脅無線電安全，針對國內(nèi)外星聯(lián)網(wǎng)新型業(yè)務(wù)模式對軍事和反恐等重點安全領(lǐng)域的影響及早預(yù)判，在風(fēng)險分析評估的基礎(chǔ)上，加強風(fēng)險管理應(yīng)對策略研究，制定可行應(yīng)對措施與應(yīng)急預(yù)案，提升應(yīng)急響應(yīng)和快速處置的能力。

加強核心技術(shù)突破，保障衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)自主可控。圍繞網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)、星座軌道設(shè)計、組網(wǎng)技術(shù)、傳輸技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)管理與安全技術(shù)等，開展星聯(lián)網(wǎng)技術(shù)攻關(guān)，尤其在低成本衛(wèi)星發(fā)射技術(shù)、一箭多星技術(shù)、星間鏈路技術(shù)、高低軌網(wǎng)絡(luò)協(xié)同組網(wǎng)、移動性管理與中繼系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化等方面實現(xiàn)自主核心技術(shù)突破。

從產(chǎn)業(yè)鏈角度，星聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展帶動的是一整條商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)鏈，從衛(wèi)星研制、衛(wèi)星發(fā)射、終端設(shè)備到通、導(dǎo)、遙一體化的信息與智能服務(wù)。猶如互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶動傳統(tǒng)信息與通信產(chǎn)業(yè)鏈一樣，應(yīng)該抓住星聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展契機，以核心技術(shù)自主創(chuàng)新為突破口，加快推動衛(wèi)星技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。

推動標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范制定與競爭衛(wèi)星頻率和軌道戰(zhàn)略資源，提升國際話語權(quán)和影響力。星聯(lián)網(wǎng)方興未艾，正處于一個快速發(fā)展的階段，與星聯(lián)網(wǎng)有關(guān)的各項標(biāo)準(zhǔn)都正在討論和制定中。應(yīng)加強相關(guān)領(lǐng)域的國際標(biāo)準(zhǔn)制定工作，尤其是涉及衛(wèi)星IP組播、衛(wèi)星數(shù)字視頻廣播、衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)安全、服務(wù)質(zhì)量、多協(xié)議標(biāo)簽交換等的星聯(lián)網(wǎng)協(xié)議以及地面與衛(wèi)星通信標(biāo)準(zhǔn)等。

在經(jīng)歷過軍事備戰(zhàn)后，美國和俄羅斯幾乎占據(jù)了全世界80%的優(yōu)質(zhì)頻段。近些年眾多大型星聯(lián)網(wǎng)企業(yè)也在攫取所剩不多的優(yōu)質(zhì)頻段和軌道資源。應(yīng)站在戰(zhàn)略資源的高度，以國家層面積極布局和規(guī)劃近地、極低軌道資源和優(yōu)質(zhì)的Ku/Ka/V頻譜資源的申請，對抗其他國家在相關(guān)領(lǐng)域?qū)ξ覈妮犞?，為我國在未來天空領(lǐng)域科技與產(chǎn)業(yè)發(fā)展儲備必需的戰(zhàn)略資源。