低轨卫星星座是天地一体化信息网络的重要组成部分，低轨卫星互联网星座的发展将促进天地一体信息网络的联通，推动信息基础设施的新变革。低轨卫星互联网星座可为军方用户提供更加多样的卫星通信服务，提升军事卫星通信性能弹性，满足未来军事领域信息化作战的需求。

随着商业低轨卫星星座井喷式发展，低轨卫星星座将为大众带来更加廉价、方便、快捷、稳定的宽带服务。以太空探索公司（SpaceX）、一网公司（OneWeb）、电信卫星公司（Telesat）为代表的典型商业航天企业陆续公布了各自的中低轨卫星星座计划，并快速推进星座部署进程。全球低轨卫星星座具有可批量研制、快速部署、大容量、低延时、全球覆盖等特点，使其在军事应用中的占比日益提高。美军在通信卫星体系的建设中，越来越重视低轨卫星星座的建设和利用，以满足信息化作战需求。低轨卫星星座的发展促使全球卫星通信产业进入一个全新时期，将对军事作战领域带来深远影响。

未来的军事作战将以前所未有的速度在多域间展开，这对域内/域间信息共享与互联、能力协同提出了新的要求，以多域战、马赛克战、分布式作战等新型作战概念为核心的作战理念在美军各军种逐步走向深入。在这种作战场景想定下，美军认为建立和保持优势需要能够在所有域内、域间实现高效信息分发，并以对手无法匹敌的速度做出具体决策。

为满足未来作战需求，并应对未来商业中低轨卫星星座的快速发展，美国国防部开展了对商用太空互联网资源的利用研究，加速推进商业低轨卫星资源在军事领域的融合和应用。

典型商业低轨卫星星座的发展

“星链”星座

SpaceX在2015年公布了“星链”星座计划，致力于为个人用户提供低时延的低地球轨道卫星宽带互联网服务。建设思路是先实现美国本土全境覆盖，后完成全球覆盖，分三个阶段进行建设。第一阶段，用部署于550千米，倾角53°的24个轨道面上的1584颗Ka/Ku频段卫星完成初步覆盖，每个轨道面66颗卫星，星座容量30太比特/秒、延时15毫秒，预计部署400颗卫星后开始出售初期服务，2020—2021年部署完800颗后可满足美国、加拿大和波多黎等国天基互联网需求。第二阶段，由部署于1110千米，1130千米、1275千米和1325千米的4中不同轨道高度的2825颗Ka/Ku频段卫星完成全球组网，轨道面个数分别为32个、8个、5个和6个，各轨道面分别部署50～75颗卫星，预计2024年完成部署。第三阶段，由部署在335～345千米轨道高度的7518颗V频段卫星组成轨道更低的低轨星座，增加星座容量。2019年底，SpaceX对“星链”星座计划进行调整，拟在12000颗卫星的基础上，再增加30000颗卫星，一旦预期按计划推行，将形成4.2万颗卫星组成的庞大系统。

“一网”星座

美国联邦通信委员会批准的“一网”星座初期计划于2017年在美国落地。在卫星设计方面，用户侧采用有别于传统圆形点波束的多个条带状波束，形成长方形对地覆盖，馈线天线使用双反射面伺服机构，采用卫星姿态俯仰机动方式实现与GEO频率兼容。2019年2月，一网公司的首批6颗试验卫星（质量147.7千克，设计寿命7年，造价不超过100万美元）搭乘联盟火箭进入预定轨道，开启了超大规模低轨卫星互联网星座的部署任务。经过4个多月的在轨测试与轨道爬升，6颗卫星均达到预定位置。在7月份的测试中，地面终端连接速度达到450兆比特/秒，时延小于30毫秒。2020年2月6日、3月21日，一网公司分2批次将68颗卫星送入450千米的轨道，使得在轨卫星数量达到74颗，标志着正式进入系统大规模部署阶段。 而在2020年3月28日，一网公司与其最大投资商日本软银公司的20亿美元投资谈判失败，正式宣布破产。

“电信卫星低轨”星座

不同于一网与SpaceX公司以消费者宽带为重点，电信卫星公司（Telesat）的低轨卫星星座业务计划主要针对3个主要市场：航空、海事和固定通信。“电信卫星低轨”星座采用软件定义的有效载荷，每颗星拥有4条星间链路及1条ka波段地面链路、2个推进器和多个相控阵。“电信卫星低轨”星座卫星的运行周期至少将达到10年，Ka频段的总通信容量将达到8太比特/秒。电信卫星低轨”星座的V频段星座卫星网络预计将在2021年实现初始部署，并将在初始部署的基础上对系统性能进行评估，以确定是否进一步扩展系统。