本段将追溯太空互联网（Space Internet）与卫星通信（Satellite Communication）概念的起源。人类对全球通信的渴望由来已久，但传统的地面通信基础设施（光纤、基站）受限于地理条件（如山区、海洋、偏远地区）和建设成本，难以实现全球无缝覆盖。卫星通信的设想早在20世纪40年代就被科幻作家阿瑟·C·克拉克（Arthur C. Clarke）提出，他设想在地球静止轨道部署卫星实现全球通信。1962年美国发射的“Telstar 1”卫星，首次实现了跨大西洋的电视直播，标志着卫星通信时代的开启。早期的卫星通信主要依赖少数位于地球静止轨道（GEO）的大型高成本卫星，提供广播电视和特定区域的通信服务。然而，随着互联网的兴起，对全球高速、低延迟互联网接入的需求日益增长，GEO卫星的高延迟成为其局限。这促使人们思考，是否可以通过在更低轨道部署大量小型卫星，构建一个能够提供全球互联网接入的“太空互联网”。
现代太空互联网与卫星通信的普及与挑战：巨型星座、低延迟与频谱争夺
本段将深入探讨现代太空互联网与卫星通信在全球范围内的广泛普及和其所面临的挑战。近年来，随着火箭发射成本的下降（可重复使用火箭）、小型化卫星（CubeSat）、相控阵天线技术、激光通信技术、5G通信和人工智能（AI）的深度 工作职能电子邮件列表 融合，太空互联网和卫星通信取得了颠覆性进展。以SpaceX的星链（Starlink）、OneWeb和亚马逊的柯伊伯计划（Project Kuiper）为代表的巨型低地球轨道（LEO）卫星星座正在大规模部署，旨在提供全球高速、低延迟的互联网接入，覆盖偏远地区、海洋和航空领域。这些星座通过卫星间的激光链路构建太空骨干网络，实现数据的高速传输。此外，高通量卫星（High Throughput Satellite, HTS）也在GEO轨道上提供更高带宽的服务。然而，现代太空互联网与卫星通信仍面临诸多挑战：发射和部署成本巨大，尽管单次发射成本下降，但数万颗卫星的部署和维护仍是天文数字；太空碎片问题日益严重，巨型星座的部署增加了太空碰撞和产生碎片的风险，威胁在轨资产和未来任务的安全；频谱和轨道资源日益稀缺，各国和公司对有限的频谱和轨道资源争夺激烈，需要更有效的国际协调机制；通信延迟和带宽限制，LEO卫星虽然延迟低，但单颗卫星的覆盖范围有限，需要频繁切换；天气和地物遮挡影响，卫星信号易受恶劣天气和建筑物遮挡；以及技术可靠性和安全性，卫星在轨长期运行的稳定性和应对网络攻击的能力。