近日，美國聯(lián)邦通信委員會(huì)（FCC）宣布了一項(xiàng)可能重塑全球衛(wèi)星通信格局的重大政策調(diào)整。FCC計(jì)劃于4月30日就一項(xiàng)修訂案進(jìn)行投票，擬放寬對(duì)低軌（LEO）衛(wèi)星頻譜使用的功率限制。此舉旨在打破沿用數(shù)十年的陳舊法規(guī)束縛，釋放頻譜資源與容量潛力。

Starship星艦   圖源：SpaceX

FCC預(yù)估，若新規(guī)得以通過，衛(wèi)星寬帶服務(wù)的容量有望提升至當(dāng)前的7倍，網(wǎng)速將顯著躍升，成本有望降低，服務(wù)穩(wěn)定性也將得到增強(qiáng)。FCC委員會(huì)主席布倫丹·卡爾對(duì)此高度評(píng)價(jià)，稱廢除上世紀(jì)的衛(wèi)星監(jiān)管條例，將為美國經(jīng)濟(jì)帶來數(shù)20億美元的收益，并讓寬帶速度實(shí)現(xiàn)7倍增長。

從EPFD到“基于性能的保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)”

此次政策調(diào)整的核心，是修訂20世紀(jì)90年代制定的“等效功率通量密度”（EPFD）限制標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)最初由國際電信聯(lián)盟（ITU）主導(dǎo)制定，其初衷是為了保護(hù)距離地球約3.6萬公里的地球靜止軌道（GSO）衛(wèi)星，防止數(shù)量日益增多的低軌（LEO）衛(wèi)星對(duì)其產(chǎn)生有害干擾。

然而，隨著波束成形、自適應(yīng)編碼調(diào)制（ACM）和干擾抑制等新技術(shù)的普及，舊有的EPFD框架已顯得滯后，甚至成為了以SpaceX“星鏈”（Starlink）為代表的新一代低軌衛(wèi)星系統(tǒng)發(fā)展的瓶頸。FCC擬議的新框架將轉(zhuǎn)向“基于性能的GSO保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)”，摒棄舊有的靜態(tài)功率上限，轉(zhuǎn)而利用現(xiàn)代技術(shù)動(dòng)態(tài)評(píng)估并管理頻譜共享，從而在保障GSO系統(tǒng)不受干擾的前提下，大幅提升頻譜利用效率。

從技術(shù)層面看，EPFD原本用于計(jì)算無線電信號(hào)到達(dá)地表特定區(qū)域的功率限值，從而協(xié)調(diào)不同軌道衛(wèi)星的頻譜使用。新框架將納入自適應(yīng)編碼調(diào)制（ACM）等先進(jìn)技術(shù)，在保障GSO系統(tǒng)不受干擾的前提下，大幅提升頻譜利用效率。

此次監(jiān)管變革的推進(jìn)，源于衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的迫切需求。2024年8月，SpaceX率先向FCC提交請(qǐng)?jiān)笗粲醺鹿β氏拗埔?guī)則，稱現(xiàn)行框架“保護(hù)陳舊系統(tǒng)、損害用戶利益”。該公司在上個(gè)月再次向FCC表示，目前的規(guī)則“嚴(yán)重過度限制了下一代衛(wèi)星系統(tǒng)，施加了大量不必要的限制，直接損害了數(shù)百萬依賴這些系統(tǒng)獲得高速寬帶服務(wù)的消費(fèi)者”。

實(shí)際上，2026年1月，F(xiàn)CC已為星鏈二代星座提供了臨時(shí)豁免，允許其在美國境內(nèi)突破功率限制。根據(jù)FCC于1月9日發(fā)布的命令，SpaceX獲準(zhǔn)新增部署7500顆第二代星鏈衛(wèi)星，并獲得了EPFD限制的豁免。至此，SpaceX獲批的第二代衛(wèi)星總數(shù)已達(dá)到驚人的15000顆。

FCC在解釋中表示，授予豁免是出于公共利益考慮，同時(shí)規(guī)則制定程序仍在進(jìn)行中。委員會(huì)明確表示，如果出現(xiàn)未解決的有害干擾，空間局將撤銷這一豁免。

天基寬帶7倍容量與20億美元收益

FCC對(duì)此次規(guī)則修訂的經(jīng)濟(jì)效益和技術(shù)影響給出了明確預(yù)估。新規(guī)落地后，衛(wèi)星寬帶容量有望提升至當(dāng)前7倍，顯著提升網(wǎng)速、降低成本、增強(qiáng)服務(wù)穩(wěn)定性。FCC表示，修訂后的規(guī)則將允許農(nóng)村和偏遠(yuǎn)地區(qū)的用戶獲得最快的太空寬帶服務(wù)，放寬限制將帶動(dòng)寬帶使用量增長。

布倫丹·卡爾認(rèn)為，廢除上世紀(jì)的陳舊法規(guī)將為美國經(jīng)濟(jì)帶來數(shù)十億美元的收益，并讓寬帶速度較當(dāng)前水平提升7倍。這一變革不僅能引入更激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭，還能減少特定區(qū)域服務(wù)所需的衛(wèi)星數(shù)量，降低運(yùn)營成本。

從技術(shù)實(shí)現(xiàn)角度看，功率限制放寬后，衛(wèi)星可采用更高增益天線，擴(kuò)大覆蓋范圍、提升信號(hào)質(zhì)量，降低終端成本。這將推動(dòng)手機(jī)直連衛(wèi)星、車載寬帶等應(yīng)用普及。SpaceX表示，這些衛(wèi)星將在美國境外提供直接到蜂窩網(wǎng)絡(luò)的連接，并補(bǔ)充美國境內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)覆蓋，帶來下一代移動(dòng)服務(wù)以及高達(dá)每秒1千兆比特的互聯(lián)網(wǎng)速度。

值得一提的是，此前FCC的一份新文件顯示，SpaceX正在申請(qǐng)發(fā)射并運(yùn)營一個(gè)由至多100萬顆衛(wèi)星組成的星座，這些衛(wèi)星具備前所未有的計(jì)算能力（軌道數(shù)據(jù)中心），以支持先進(jìn)的人工智能。

該公司在文件中表示：“為了提供支持全球數(shù)十億用戶的大規(guī)模AI推理及數(shù)據(jù)中心應(yīng)用所需的計(jì)算能力，SpaceX擬部署最多100萬顆衛(wèi)星系統(tǒng)，這些衛(wèi)星將在寬度高達(dá)50公里的狹窄軌道殼層內(nèi)運(yùn)行（為其他類似雄心系統(tǒng)留出足夠空間以避免沖突）。”這些衛(wèi)星擬部署在高度500公里至2000公里的軌道上，采用太陽同步軌道傾角約30度，利用太陽能供電，并通過光學(xué)鏈路（激光）與現(xiàn)有星鏈網(wǎng)絡(luò)連接，將計(jì)算結(jié)果路由至地面用戶。

全球影響：或引發(fā)太空寬帶新競(jìng)賽

對(duì)于以SpaceX和亞馬遜“柯伊伯”（Kuiper）項(xiàng)目為代表的低軌衛(wèi)星運(yùn)營商而言，新規(guī)無疑是一劑強(qiáng)心針。功率限制放寬后，衛(wèi)星可采用更高增益的天線，擴(kuò)大覆蓋范圍、提升信號(hào)質(zhì)量，并降低終端成本，這將極大地推動(dòng)手機(jī)直連衛(wèi)星、車載寬帶等應(yīng)用的普及，加速低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的商業(yè)化進(jìn)程。

然而，這對(duì)于原有EPFD規(guī)則的受益方——傳統(tǒng)的GSO運(yùn)營商而言，并非好消息。GSO衛(wèi)星信號(hào)微弱，且波束固定，極易被密集、高速、高功率的低軌衛(wèi)星信號(hào)干擾。美國兩大GSO衛(wèi)星運(yùn)營商Viasat和DirecTV均已對(duì)修改規(guī)則表示反對(duì)，他們擔(dān)心更高的功率水平會(huì)嚴(yán)重干擾其現(xiàn)有服務(wù)。

傳統(tǒng)運(yùn)營商與新興低軌星座運(yùn)營商之間的分歧日益明顯。Viasat公司將SpaceX尋求更高功率水平的做法稱為“糟糕的科學(xué)”，并認(rèn)為放松這些保護(hù)措施將產(chǎn)生不可接受的干擾，并進(jìn)一步鞏固SpaceX的市場(chǎng)主導(dǎo)地位。以SES公司為代表的傳統(tǒng)運(yùn)營商則主張以定期審查替代徹底廢除相關(guān)規(guī)則。

與此同時(shí)，美國率先松綁頻譜限制，其影響或?qū)⑦h(yuǎn)超國界。作為全球規(guī)則制定的重要參與者，美國的舉措很可能引發(fā)其他航天大國的跟進(jìn)，從而推動(dòng)國際電信聯(lián)盟（ITU）修訂全球頻譜共享規(guī)則，重塑整個(gè)太空通信的監(jiān)管格局。

特別是FCC已在今年1月為“星鏈”二代星座提供了臨時(shí)豁免，允許其在美國境內(nèi)突破功率限制，這為此次全面政策松綁鋪平了道路。目前，SpaceX憑借其由超過1萬顆衛(wèi)星組成的網(wǎng)絡(luò)，已成為全球最大的衛(wèi)星運(yùn)營商。

長征六號(hào)改運(yùn)載火箭

未來，全球衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的競(jìng)賽將進(jìn)一步加劇。4月9日，中國在太原衛(wèi)星發(fā)射中心成功將衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)低軌21組衛(wèi)星發(fā)射升空。兩天前，長征八號(hào)運(yùn)載火箭也成功將“千帆星座”第七批組網(wǎng)衛(wèi)星送入軌道。“千帆星座”是我國自主可控的低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，重點(diǎn)面向“一帶一路”和中資企業(yè)出海需求。

隨著技術(shù)壁壘的打破和市場(chǎng)競(jìng)爭的加劇，一場(chǎng)圍繞近地軌道的“太空寬帶”競(jìng)賽正進(jìn)入白熱化階段。