前言

互联网的鼻祖是 1969 年美国国防部高级研究计划局（DARPA）建立的、最初用于军事连接的阿帕网（ARPANET）。随着应用的不断扩展，网络用户逐渐从军方扩展到高校及更多机构，互联网也逐渐从局域互联扩展到广域互联、国际互联。经过半个多世纪的发展，互联网已经走进了寻常百姓家，成为人民群众日常生活不可或缺的一部分。

传统的地面通信网络在海洋、沙漠及山区等偏远地区环境下铺设难度大且运营成本高，数十年来让全球互联始终存在“最后一公里”之痛。随着航天技术的发展，把基站搬上太空的呼声越来越高，用卫星解决全球互联之痛，成为不二选择。卫星互联网设施受地理条件和自然灾害的影响小，具有全球覆盖、成本低、不受地域限制等显著优势，可以与地面通信网络实现互补。

20 世纪 90 年代，国外涌现出了一些提供通信和网络服务的卫星星座。美国铱星、全球星、轨道通信等多家公司都曾试图建立一个天基网络，销售独立的卫星电话或上网终端。由于当时的技术、产业生态等条件不够成熟，大多数星座计划步履维艰、无以为继。近几年来，随着 5G、大数据、云计算、移动互联网的不断发展，新的互联网应用场景层出不穷，产业需求呈井喷之势，国内外再次掀起了打造低轨星座系统、构建卫星互联网的热潮，积极抢占全球无缝接入新资源。

当前，我国进入了新时代。随着国家综合实力的不断提升，我国对全球实时无缝信息保障的需求大大增长。2020 年 4 月，国家发改委首次明确“新基建”的概念范围，将卫星互联网纳入新基建范畴。新型基础设施主要包括信息基础设施、融合基础设施和创新基础设施三大类，而信息基础设施包括 5G、物联网、卫星互联网等。

卫星互联网产业属于高技术、高投入、高产出的战略新兴产业，涉及卫星制造、卫星发射、地面设备及运营等多个环节。未来的全球无缝互联，对通信容量和覆盖能力的需求越来越高，因此卫星互联网未来发展的潜力巨大，很可能成为拉动国内乃至全球经济增长的新引擎。

本书介绍了卫星互联网的概念、技术与应用。第一章介绍了卫星通信与互联网之间的历史渊源，特别是两个领域之间彼此促进、共同发展的过程，并且阐述了一些与卫星互联网相关的基本概念。

第二章介绍了未来信息化社会和下一代互联网场景下，卫星对于互联网是一种不可或缺的实现形式和具体手段，强调了卫星通信对物联网、5G 乃至 6G的必要性。

第三章介绍了国内外主要卫星互联网计划，其中有些已经建设完成并投入使用，有些正处在工程建设阶段，有些正在论证，有些已经停止建设，但其技术方案仍有参考价值。

第四章介绍了卫星互联网建设所需的关键技术，其中大部分涉及低轨道星座的制造、发射、运行管理和维护，以及不同轨道卫星系统的融合与协同。

第五章介绍了卫星互联网的主要潜在应用领域，同时也介绍了有关行业通过利用卫星互联网，能够为行业和用户带来的重要经济社会价值。

第六章介绍了卫星互联网与其他卫星系统、航天系统融合应用的可能性与前景。这些系统的融合，将为人类构建一个强大的天基基础设施，提供包括信息在内的各种服务。

第七章对卫星互联网的未来进行了展望，讨论了卫星互联网的角色演变、面临的挑战、应用前景和产业发展策略。由于时间仓促及作者水平有限，本书不足与纰漏之处在所难免，恳请广大读者批评指正。