太空数据中继网络是构建“太空互联网”的核心骨干层，让卫星全天候互联、数据实时流动，打破“等窗口、下传慢”的限制，实现全球覆盖和连续在线的太空数据传输。

今天我们来了解：2025商业航天10大新赛道——太空数据中继网络。

一、什么是太空数据中继网络？

太空数据中继网络，是一种面向轨道内数据流动的新型空间信息基础设施。它通过星地、星间通信与在轨调度系统，将分布在不同轨道的航天器连接成一张长期在线、可动态调度的数据传输网络，使数据能够先在太空中完成连续传输与中继，再按最优路径下传至地面。

传统模式下，低轨卫星只有在经过地面站上空的窗口期时才能通信，仅占轨道周期的2%-5%。要实现连续、实时接收，必须在全球部署大量地面站，但实施难度极高。而太空数据中继网络的出现，让通信从“等窗口”变为“始终在线”。数据可以在轨道内完成缓存、转发和汇聚；中继节点统一调度通信资源；地面站从“必须实时在线”变为“按需接入”。

太空数据中继网络最早服务于载人航天、深空探测和国家级遥感工程，而随着商业星座规模化，其应用正快速外溢至更广泛的领域：

不同类型卫星的实时数据服务：核心服务于所有亟需数据下传的卫星，特别是低轨遥感星座（如气象、环境监测卫星），实现观测数据“随拍随传”；

终端用户的直接赋能：数据经中继网络快速直达气象局、科研机构等专业用户，乃至通过互联网服务广大公众，提升数据应用时效与价值；

关键场景的可靠保障：为应急通信（灾区互联）、军事应用（态势感知）等对连续性与可靠性要求极高的任务，提供不受地域限制的骨干通信支持；

新兴业务的使能基础：支撑商业载人飞行、亚轨道旅游的全程测控通信，并为偏远地区（海洋、空中、极地）提供可靠的星地融合通信服务。

二、全球市场规模

当前，太空数据中继网络主要沿着中高轨中继卫星和低轨星座星间激光链路两种技术路径发展。1、两种技术路径1）中高轨中继卫星中继卫星，常被称为“卫星的卫星”，主要部署在GEO或MEO轨道。其核心价值在于提供全面性的覆盖，例如单颗GEO卫星对低轨航天器的覆盖率可达约60%，3颗组网即可实现接近100%的连续覆盖，彻底消除通信盲区。

各国发展情况：

美国：拥有最早、最成熟的跟踪与数据中继卫星系统（TDRSS），广泛用于政府与商业任务。

中国：“天链”系列中继卫星系统已形成全球覆盖能力，是载人航天等国家任务的空间信息主干网。

欧洲：欧洲数据中继系统（EDRS）率先实现了星间激光通信的工程化应用，其激光链路数据传输速率最高可达1.8Gbit/s。

俄罗斯：“射线”系统主要为国际空间站等提供天基测控与数据传输，形成初步覆盖但规模有限，在载人航天等任务中扮演关键支撑角色。

日本：以JDRS-1为代表，采用激光与微波混合链路，为其情报采集卫星提供中继服务，星间链路传输速率达1.8Gbit/s。

2）低轨星座星间激光链路

星间激光链路是低轨卫星网络中常用的核心技术，通过卫星搭载的激光通信终端，在卫星之间建立高速、低时延的光学连接，为通信、遥感等应用场景提供数据传输支撑，使数据能够在轨道内完成多跳转发，再按最优路径下传至地面。

以SpaceX的星链为例，其卫星自v1.5版本起标配激光通信终端，已发射终端超3万台。单条星间链路速率达100–200Gbps，支持超过5400公里的稳定连接，支撑星座内部不同轨道面之间的高速数据交换与路由。

2、市场规模

根据Market Research Future的预测，2024年全球中继卫星市场规模为99.06亿美元。预计该行业将从2025年的108.3亿美元增长至2035年的264.3亿美元，复合年增长率为9.33%。

按照地区来看，北美是全球最大市场，约占45%；欧洲约占30%，增长势头明显；亚太地区快速崛起，占比约20%；中东和非洲仍处于起步阶段，占比约5%。

三、国内外主要玩家

围绕中高轨中继卫星和低轨星座星间激光链路两大技术路径，国内外已涌现出一批核心玩家，具体布局如下：

1、中高轨中继卫星

1）国内玩家

十方星链：2022年成立，计划打造我国首个中轨道中继卫星系统，其卫星采用轻量化平台与激光星间链路技术，可同时为多个激光用户和Ka用户提供高速率、高实时、高覆盖的数据传输及测控服务。

苍宇天基：2021年成立，国内首家专注于高、中轨天基信息传输系统建设与运营的商业航天公司。在研首颗高轨中继卫星“苍宇一号（CY-G1）”将为我国商业卫星、火箭、长航时无人机等提供安全可靠的天基测控与数据中继服务。

九盛卫星：2024年成立，规划利用微波/激光混合体制，通过GEO+MEO卫星融合星座构型，建设下一代天基通信骨干网络。公司已申报多个高中轨频轨资料，具备全球覆盖、全时覆盖的天基通信能力，可以为不同领域用户提供全域、实时的通信和数据中继服务。

星际数链：2024年成立，规划建设高轨中继卫星星座，为低轨卫星、火箭、无人机提供全球实时测控与数据传输服务。

2）国外玩家

Kepler（加拿大）：2015年成立，已在低轨试验卫星中完成多次光学链路在轨演示，累计传输数据达数TB，正推进由18颗卫星组成的光学中继卫星星座，首批10颗计划于2026年1月发射，目标是为遥感、航天器与政府用户提供“按需数据中继服务”。

SES（卢森堡）：1985年成立，依托GEO通信卫星与O3b/O3b mPOWER中轨卫星星座，向航空、航运与政府等客户提供中继服务。

Viasat（美国）：1986年成立，以GEO高通量通信卫星为核心，融合地面网络和多频段能力，面向航天和政府客户提供测控与数据回传服务。近年推出了多轨道通信服务HaloNet，支持LEO/MEO/GEO任务协同，实现大规模在轨航天器的连续连接。

2、星座星间激光链路

1）国内玩家

长光卫星：2014年成立，由中科院长春光机所孵化，是我国首家商业遥感卫星公司。其自主研制并运营的吉林一号星座，在2023年和2024年，先后完成了10Gbps和100Gbps星间激光链路在轨验证，充分展示了高分辨率遥感图像数据的高速回传与在轨传输能力。

中国星网：2021年成立，随着GW国网二代卫星的招标和发射推进，其组网卫星已全面引入星间激光通信技术，并先后完成了两代激光通信终端的验证。2025年5月，中国星网还成功完成了全球首次基于5G NTN标准的手机直连卫星宽带视频通话试验。

2）国外玩家

SpaceX（美国）：2002年成立，截至2025年10月，Starlink已发射超过1万颗卫星，在轨激光通信终端超过3万台，每天可产生数千条激光链路。其核心目标并非提供传统中继服务，而是通过星间激光链路提升整个星座的系统吞吐、路由效率与服务连续性，是“低轨高速自组网”路线的典型代表。

OneWeb（英国）：2012年成立，OneWeb在其第二代低轨通信星座规划中，引入星间激光链路能力，以减少对地面网关站的依赖、提升加拿大与南欧的覆盖能力。

四、如何分工

从应用层面看，中继卫星与星间激光链路解决的是不同层级的问题，其选择并非“谁取代谁”，而是取决于任务对连续性、时效性与系统复杂度的要求。

1、必须依赖中继卫星的场景

这类任务的共同特征是：通信不可中断、容错率极低、单星价值极高。典型场景包括：

载人航天与空间站任务：需实现7×24小时连续测控与语音、视频通信，任何通信中断都不可接受；

火箭飞行与再入阶段测控：飞行时间短、状态变化快，必须保证全程可见；

国家级遥感与情报任务：对链路可靠性、安全性和覆盖连续性要求极高。

在这些场景中，中继卫星提供的是一种工程确定性能力：即使系统复杂度较高、成本更高，也必须优先保障“始终可用”。

2、优先采用星间激光链路的场景这类任务的核心需求是：高数据量、高时效性、系统整体效率最大化。

低轨通信星座是最典型代表。在星座规模足够大、激光通信终端成熟的前提下，通过星间激光链路实现卫星之间的高速直连与多跳转发，可以显著缩短数据传输路径，减少对地面站数量的依赖，从而提升全球覆盖能力与服务连续性。

这一模式的本质，是利用星座的节点冗余和路由重构能力，以概率和规模换效率，适合对“绝对不中断”要求相对较低、但对吞吐和时效要求极高的业务。

3、未来主流路径：两者协同在可预见的未来，最具性价比和工程可行性的模式，将是：

低轨星座通过星间激光链路完成在轨数据流动，再通过中继卫星实现高可靠下传。

这种“星间自组网+高轨中继”的协同架构，正在成为商业航天与国家任务共同演进的方向。

五、未来展望

太空数据中继网络的核心价值，并不在于“通信能力本身”，而在于是否能成为高价值在轨任务的刚需基础设施。从产业落地节奏看，未来3–5年，太空数据中继网络商业化或将沿着成本下降、计费方式转变、高时效场景集中这三个方面实现突破：

1、成本下降：中继服务从“少数可用”走向“常态可用”

当前，我国太空数据中继网络商业化还处于起步阶段，中继卫星数量有限，网络尚未规模化，服务供给稀缺，是中继服务价格较高的主要原因。

未来， 随着中继卫星逐步形成网络化部署、星间激光通信终端技术成熟并规模化应用，中继服务的使用方式，也将从“任务级、临时性接入”，转向“星座级、常态化配置”，为中小卫星和商业星座提供可持续的接入条件。

2、商业模式转变：从“项目制服务”到“按能力付费”

中继网络运营商的收入模式，预计将从以任务为中心的定制化服务，演进为类似云计算的能力型计费体系，例如：

基础接入能力（按在轨时间或可用窗口计费）：保障卫星稳定运行和基本数传；

弹性带宽与时效服务（按数据量或优先级计费）：满足遥感“即拍即传”等高频需求；

高可靠专用能力（按时延、可用性等级计费）：服务于应急响应、载人航天等关键任务。

3、场景高度集中：高时效数据是唯一战场

中继网络不会遍地开花，其商业价值将高度集中于 “时间就是金钱” 的场景：

遥感实时化：灾害监测、安全态势感知，将数据延迟从小时级压缩至分钟级，数据价值提升一个数量级；

全域物联：为航运、能源、科考等全球移动目标提供连续、可靠的通信回传，填补地面网络空白；

在轨服务：为卫星维修、燃料加注、空间站运营提供不间断、高可靠的测控与通信保障。

这些场景愿意为“时效”和“可靠”支付溢价，是商业模式成立的基石。

4、网络运维智能化：迈向“天地协同、自主运行”

未来，中继卫星和星间激光链路的“技术路径之争”将消失，取而代之的是 “混合多层智能网络”：

GEO/MEO中继卫星：提供广域、稳定的覆盖底座；

LEO激光星座：提供高速、低时延的网状骨干；

AI在轨调度：自动选择最优路径，实现网络自愈。

最终，地面站、不同轨道的卫星、用户终端将融合为一张可智能调度的天地一体化网络，成为数字时代真正的基础设施。

结语

简单来说，太空数据中继网络的未来，就是以不断下降的成本，为高时效性数据流动提供确定性服务，并以此重新定义所有航天器的在轨价值。它不仅是技术设施，更是开启商业航天高质量运营时代的钥匙。

来源：你好太空微信公众号