7.1 “鸿雁”星座
（1）概述
“鸿雁”星座是由中国航天科技集团有限公司主导，中国长城工业集团有限公司与中国运载火箭技术研究院、中国空间技术研究院等共同推出的全球低轨道卫星星座通信系统。该星座于 2016 年 11 月在珠海航展期间正式发布，受到国内外广泛关注。
“鸿雁”星座由 300 余颗低轨道小卫星及全球数据业务处理中心组成，具有数据通信、导航增强等功能，可实现全天候、全时段以及在复杂地形条件下的实时双向通信能力，为用户提供全球无缝覆盖的数据通信和综合信息服务。星座建设共有 3 期，将分步实施建设，最终形成全球低轨移动互联网卫星系统。
（2）研发历程
2018 年 12 月 29 日，“鸿雁”星座首发星在我国酒泉卫星发射中心由长征二号丁运载火箭发射成功并进入预定轨道，标志着“鸿雁”星座的建设全面启动“鸿雁”星座如图 3-11 所示。
2019 年 12 月 16 日，由中国航天科技集团联合中国电信、中国电子、中国国新等企业打造的东方红卫星移动通信有限公司投入运营，标志着“鸿雁”星座正式启动运营。
“鸿雁”星座将成为首个能够满足基本卫星数据通信需求的系统。星座建成后，智能手机将直接进入卫星应用领域，支持用户从地面网络切换到卫星网络，用户终端不变、体验不变，同时可提供两极地区空间组网覆盖、全球通信服务保障、天基导航授时服务、航空航海监视和支持智能终端的互联网及物联网服务，实现“用沟通连接万物、让全球永不失联”。
（3）未来发展计划
“鸿雁”星座将集成多项卫星应用功能。其卫星数据采集功能，可实现大地域信息收集，满足海洋、气象、交通、环保、地质、防灾减灾等领域的监测数据信息传送需求，并可为大型能源企业、工程企业等提供全球资产状态监管、人员定位、应急救援和通信服务。其卫星数据交换功能，可提供全球范围内双向、实时数据传输，以及短报文、图片、音频、视频等多媒体数据服务。
该系统将搭载船舶自动识别系统，可在全球范围内接收船舶发送的信息，全面掌握船舶的航行状态、位置、航向等，实现对远海海域航行船舶的监控及渔政管理。该系统还将搭载广播式自动相关监视载荷，可从外层空间对全球航空目标进行位置跟踪、监视及物流调控，增强飞行安全性及突发事故搜救能力。
此外，该系统将具备移动广播功能，能向全球覆盖区域进行音频、视频、图像等信息广播发送，将是实现公共和定制信息一点对多点发送的有效手段；其导航增强功能可为“北斗”导航卫星增强系统提供信息播发通道，提高“北斗”导航卫星定位精度。
“鸿雁”星座面向物联网及大众卫星通信市场，将成为卫星应用市场新的盈利增长点，撬动百亿卫星应用产业。星座的建设和运营，将带动航天科技卫星制造、商业发射服务、卫星应用服务、地面及终端制造航天全产业链的发展，实现航天大循环。此外，“鸿雁”星座还将有力推动中国航天创新技术发展，卫星研制模式和流程创新，在优化卫星研制流程、实现小卫星的模块化批量生产、降低卫星研制成本方面做出贡献。
7.2 “行云工程”星座
（1）概述
“行云工程”星座计划发射 80 颗行云小卫星，建设中国首个低轨窄带通信卫星星座，打造最终覆盖全球的天基物联网。所谓天基物联网，是指通过卫星系统将全球范围内各通信节点进行连结，并提供人 - 物、物 - 物有机联系的信息生态系统。“行云”星座具有覆盖地域广、不受气候条件影响、系统抗毁性强、可靠性高等特点，具有广阔的应用前景。该工程由中国航天科工四院所属航天行云科技有限公司负责实施。
（2）星座建设情况
2017 年 1 月，“行云工程”首颗技术验证卫星行云试验一号卫星由快舟一号甲运载火箭成功发射入轨。
2018 年 3 月 15 日，航天行云科技有限公司揭牌，并正式启动“行云工程”天基物联网卫星组建工作。
2018 年 12 月，首批两颗 100 千克量级卫星行云二号 01 星与行云二号 02 星完成初样研制。
2020 年 5 月 12 日 9 时 16 分，中国在酒泉卫星发射中心用快舟一号甲运载火箭，以“一箭双星”方式，成功将行云二号 01 星、行云二号 02星发射升空，卫星进入预定轨道，发射取得圆满成功。行云二号激光通信模拟图如图 3-12 所示。
（3）未来发展计划
根据计划，“行云”工程的 80 颗行云小卫星，将分 α、β、γ 三个阶段逐步建设系统。其中 α 阶段，计划建设由行云二号 01 星与行云二号02 星组成的系统，同步开展试运营、示范工程建设；β 阶段，将实现小规模组网；γ 阶段将完成全系统构建，并进行国内以及“一带一路”等国外市场的开拓。“行云工程”旨在构建低轨窄带卫星通信系统，可为用户提供数据采集、信息实时传输、数据深度挖掘等综合物联网信息服务。
（4）“行云工程”在八大重点行业的典型应用
集装箱采用嵌入行云卫星通信模组的冷链集装箱监管数据采集终端，实现冷链集装箱储存或运输过程中位置、运动轨迹、温度、湿度、开关门状态、冷机工作状态信息采集的实时传输及监管，冷机远程开关机控制等，以及集装箱户外货物储运中的位置、运动轨迹等监测数据的双向短报文通信。
海洋采用嵌入行云卫星通信模组的海洋气象监测数据采集终端，实现海洋岛屿气象站、海上浮标、探空气球等气象监测终端采集数据（风向、风速、温度、湿度、照度、雨量、环流、电离层等）的实时卫星传输，以及海洋应急气象信息的双向短报文广播。采用自动识别系统载荷，嵌入行云卫星通信模组的船载卫星通信网关终端实现海洋船员之间、船员及岸基人员之间的卫星通信，海洋船舶位置和轨迹信息的采集与双向短报文传输，海上应急事故的 SOS 通信保障，海洋灾害及恶劣气象信息的短报文信息广播。
能源采用嵌入行云卫星通信模组的输油管道传感器或 DCS（DataCollection System，数据采集系统）、巡查人员手持卫星通信终端等，实现石油管道安全信息监测的传输，巡查人员、巡查车辆监管信息的传输，运输管线上传感器或 DCS 采集数据的传输，石油管道巡检无人机的远程控制及监管信息传输。
石油采用嵌入行云卫星通信模组的石油设备，野外石油人员手持卫星通信终端。海外石油人员穿戴设备等，实现“磕头机”、平台设备、设施的远程监测、安全预警、远程控制，石油开采设备状态监测信息传输，采油人员安全信息传输，石油应急事件卫星通信保障。
地灾采用嵌入行云卫星通信模组的地震烈度速报仪、静力水准仪及其他地灾监测传感器或 DCS 等，实现滑坡、沉降、泥石流等地灾监测数据传输及地质环境调查数据的采集传输。用嵌入行云卫星通信模组的 RTU终端等，实现滑坡、山洪、泥石流、崩塌、地面塌陷及裂缝等灾害监测预警预报和灾害应急事件广播等。
气象采用 ADS-B 载荷，嵌入行云卫星通信模组的探空仪终端等，实现将电子探空仪、高空探测设备、电码式、数字式探空仪的位置、气温、湿度、风向、风速、气压、对流层、电离层等气象信息通过卫星及时传输到地面数据中心。采用嵌入行云卫星通信模组的各种海洋气象数据采集传感器或 DCS 等，实现全球海洋气象站盐度、湿度、温度、风向、风速、降水、日照、气压、天气监测数据信息通过卫星传送到国内数据中心。
应急救援采用嵌入行云卫星通信模组的灾情信息员手持通信终端或者车载通信终端等，实现救灾人员调度指挥，灾情信息实时采集传输，灾情信息预警预报，救灾人员、车辆调度指挥，救灾物资数字化存储与运程全程监督。
工程机械采用嵌入行云卫星通信模组的各种农机设备车载传感器或 DCS，实现农机运行状态数据的传输、农机作业状态数据的传输、农机售后服务信息的传输、农机远程操控信息指令管理等。
飞行器采用嵌入行云卫星通信模组的各种飞行器监管传感器或 DCS等，实现飞行器空中远程遥控，空 - 空协同调度、指挥，飞行应急事件通信保障服务。同时，行云通信卫星自带的 ADS-B 载荷可以实现对空中飞行器（如客机、直升机等）等运行状态的实时监测，保障飞行器不失联。
7.3 “天启”星座
（1）概述
“天启”星座是北京国电高科科技有限公司建设运营的低轨道卫星物联网星座，由 38 颗低轨道卫星组成。该星座可提供船舶自动识别系统（Automatic Identification System，AIS）、 飞 机 广 播 式 自 动 相 关 监（Automatic Dependent Surveillance-Broadcast，ADS-B）、ARGOS浮标和全球短数据集和通信服务。
（2）星座建设情况
2018 年 10 月 29 日，北京国电高科科技有限公司 ( 以下简称“国电高科”) 研制的“天启”星座首颗业务卫星天启 1 号由长征二号丙火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。
2019 年 6 月 5 日，国电高科天启 3 号（文昌物联 1 号）卫星搭载首次在海上发射的固体运载火箭长征十一号成功发射入轨。
2019 年 8 月 17 日，我国在酒泉卫星发射中心用捷龙一号运载火箭，以“一箭三星”方式成功将“千乘一号 01 星”“星时代 -5”卫星和“天启 2 号”卫星发射升空，卫星均进入预定轨道。
2019 年 12 月 7 日，国电高科研制的天启 4 号 A/B 星在太原卫星发射中心成功发射升空。
2020 年 1 月 15 日，天启 5 号在太原卫星发射中心由长征二号丁运载火箭发射升空。
2020 年 7 月 25 日 11 时 13 分，天启 10 号（即“陵水号”）低轨物联网卫星在太原卫星发射中心成功发射。
2020 年 10 月 26 日，天启 6 号在西昌卫星发射中心由长征二号丙运载火箭成功发射，卫星顺利进入预定轨道，发射任务取得圆满成功。
2020 年 11 月 7 日，中国商业火箭谷神星一号（遥一）在酒泉卫星发射中心成功发射，将天启 11 号物联网卫星精确送入轨道。
（3）未来发展计划
天启卫星物联网星座系统主要针对数据传输业务，解决传输层数据接入问题，具有高容量、实时性、低成本等主要特点，在环境污染保护监测、地震监测预报、森林防护、海洋监测、大中型水情预报、气象预报、油气田、油气管道网、农业、铁路、公路、航运交通管理、地区间联络、野生动物保护等行业，提供全球范围内的短数据通信服务。该系统可广泛应用于航空、海事、林业、地震、水利、环保、气象、海洋等行业部门的 B2B业务，也可为旅游爱好者、探险者、渔民等需要定位信息回传的个体用户提供 B2C 业务，还可以给军方、保密、情报等机构提供专用定制服务，为用户提供全天时、全天候数据采集及通信服务，可与地面通信系统无缝融合，
全面提高政府及行业用户信息化水平，极大满足个人用户的个性化需求。
7.4 “鹊桥”星座
（1）概述
“鹊桥”低轨道卫星星座取名自中国古代牛郎和织女的爱情故事，它是我国早期商业航天公司的卫星星座项目。该卫星星座由 186 颗百公斤级别的高通量通信卫星组成。
“鹊桥”是由众多喜鹊组成的桥，国内通常使用直译即“QUEQIAO”“magpie bridge”。鹊桥是东亚文化中具有代表性的符号，是打破
爱情枷锁的象征。因此翻译成 LOVE BRIDGE 比较合适，其次 LOVE 这个词本身就是鹊桥真实文化含义的表达。结合低轨道卫星的特点 LOVE 可以翻译为 Low Orbit Vehicle Echo，一种低轨道的飞行器的回声。
（2）星座建设情况
“鹊桥”低轨道卫星星座于 2016 年 6 月对外发布该卫星星座使用领先的、融合 5G 的天地一体化通信解决方案，尤其是新型卫星载荷的使用，实现了卫星网络与地面移动通信网络的融合。
2017 年 6 月，由卫星行业生产厂家、运营商、高校等 16 个单位（如BT、Avanti、SES、University of Surrey）联合成立了 SaT5G（Satellite and Terrestrial Network for 5G）联盟，该联盟旨在通过一系列的研究、开发和实验等工作，在 30 个月内探索出卫星通信和 5G 无缝集成的最佳方案，并在欧洲进行试用。
该星座目前尚未进入部署阶段。
7.5 “虹云工程”
（1）概述
“虹云工程”是由中国航天科工集团有限公司牵头研制的、覆盖全球的低轨宽带通信卫星系统。该工程计划发射 156 颗小卫星，在距离地面1 000km 的轨道上组网运行，致力于构建一个星载宽带全球移动互联网络，以满足中国及国际互联网欠发达地区、规模化用户单元同时共享宽带接入互联网的需求。该系统将以天基互联网接入能力为基础，融合低轨导航增强、多样化遥感，实现通、导、遥的信息一体化。
（2）星座部署情况
2018 年 12 月 22 日，长征十一号固体运载火箭在酒泉卫星发射中心点火升空，成功将“虹云工程”首颗低轨宽带通信技术试验卫星送入预定轨道。
（3）应用方向
“虹云工程”的用户主要是集群的用户群体，包括飞机、轮船、客货车辆、野外场区的用户以及一些偏远地区的村庄、岛屿等地区的用户。无人机、无人驾驶行业等，都是“虹云工程”未来可能服务的行业。“虹云工程”的极低通信时延、极高的频率复用率、真正的全球覆盖，可满足应急通信、传感器数据采集以及工业物联网、无人化设备远程遥控等对信息交互实时性要求较高的应用需求。
