中国万星星座建设需先补上可复制、可协同、规模化的卫星运营体系,而非仅打造单星管星AI,运营能力决定星座能否长期稳定运行。 ## 1. 星座建设进入“边发射、边运营”阶段 截至2026年5月,千帆星座累计在轨卫星达162颗,已对运营方式提出新要求。卫星数量增长后各类任务相互影响,必须提前建设覆盖数据流转、指令下发、跨单位协调的完整运营链,才能让多星形成统一调度的可用网络。 ## 2. 当前运营体系存在四大核心缺口 传统模式围绕单星建专用地面系统,接口不统一、流程不标准,规模扩大后定制工作会拖慢运营,需先搭好标准化可复制的基础平台,再谈算法升级。卫星运营数据分散在不同主体,格式权限不统一,需构建“仿真—试验星—在轨任务—运营复盘”的数据闭环,结合仿真数据与标注后的真实数据训练打磨系统。自动避碰不只是算法问题,更需要建立多方可执行的协同规则,明确数据共享、机动申报、冲突协调、责任划分机制,避免形成“自动化孤岛”。国内已出现细分商业航天服务企业,但尚未打通完整商业链条,服务商更适合从单一明确问题切入,将产品接入客户实际控制流程。 ## 3. 不同主体需按分工推进建设 星座运营商要将运营系统纳入星座总体设计,分级推进自主能力,每一级都配套仿真验证、人工接管和安全回退机制。监管与公共服务机构需明确全流程责任要求,解决单个企业无法完成的公共事项,提供风险信息与协调渠道。技术供应商需将产品从一次性交付转为标准化接口的持续服务,核心竞争力是接入现有系统并保障安全。高校科研机构需承担共性工作,建设公开可用的公共数据集、仿真环境与验证方法,推动研究成果落地。 ## 4. 逐级可验证的升级路径比硬指标更重要 无需一开始追求全自主,按四阶段逐级推进即可:第一阶段统一采集数据,及时发现并解释异常风险;第二阶段生成各类方案建议,通过仿真和历史回放验证结果;第三阶段在规则约束下自动执行常规任务,保留人工接管机制;第四阶段实现多主体信息交换与资源动态调配。这条路径更适配星座规模扩张,可保障能力持续可靠。
万星组网之前:中国需要先补上什么样的运营体系
2026-06-16 01:30

万星组网之前:中国需要先补上什么样的运营体系

本文来自微信公众号: 太空与网络 ,作者:老谭


前两篇分别讨论了国外卫星运营如何从人工控制走向自动化,以及这套能力背后的商业逻辑。回到中国,最容易得出的结论是:“国外已经用AI管星,中国还没有。”


这个判断过于简单。


中国长期运行着通信、导航、遥感和科学卫星,已经具备成熟的测控、轨道计算和任务管理基础。2025年发布的《国家航天局推进商业航天高质量安全发展行动计划(2025—2027年)》也明确提出,要完善商业卫星在轨运行管理机制,建设空间碎片自主编目动态数据库,开展信息共享、跟踪监测、风险研判和碰撞预警处置。


这说明,政策层面已经看到了规模化运营的问题。


真正需要回答的是:当卫星数量由几十颗增长到几百颗、几千颗时,原本围绕单星和单项任务形成的能力,能否快速变成跨型号、跨组织、可以持续升级的平台?


中国缺的不是从零开始“造一个管星AI”,而是把已有工程能力变成可复制、可协同、可规模运行的系统。


···


一、星座建设已经进入“边发射、边运营”阶段


2024年8月,千帆星座首批18颗组网卫星发射。到2026年5月,随着第八批和第九批卫星在一周内连续升空,千帆星座累计在轨卫星总数增至162颗。


162颗距离万星星座仍然很远,却已经足以改变运营方式。卫星数量增加后,碰撞预警、轨道维持、载荷调度、通信窗口、软件升级和故障处置都会同步增多。这些任务还会相互影响:一次轨道机动可能改变通信安排,一颗卫星出现异常可能要求其他卫星临时补位。


因此,运营系统不能等星座部署完成后再建设。它必须和卫星、火箭、地面站、用户终端一起迭代。


这也意味着,讨论“管星AI”时不能只盯着某一个模型。真正需要建设的是完整运营链:数据从哪里来,系统怎样判断,指令如何审核和下发,发生异常后怎样回退,以及不同单位之间如何协调。


用更直白的话说,星座不是把很多颗卫星排在一起。只有这些卫星能够被统一调度、相互补位并稳定提供服务,它才真正是一张网络。


···


二、第一道缺口:运营能力必须从项目变成平台


传统航天任务通常围绕具体卫星建设专用的地面系统。团队熟悉卫星的每个参数,很多异常可以依靠经验处理。


这种模式可靠,但不容易快速复制。不同型号的遥测格式、指令接口、任务规则和故障处置流程可能彼此不同。星座规模扩大后,如果每颗卫星、每批卫星都需要单独适配,地面系统很快会被大量定制工作拖住。


所以,运营平台首先要解决的不是“AI够不够聪明”,而是接口是否统一、流程是否标准、软件是否能够批量部署。


对星座运营商而言,值得优先建设的包括:


  • 统一的卫星状态和任务数据模型;


  • 可以批量配置的遥测监控与告警规则;


  • 支持仿真、回放和故障注入的测试环境;


  • 分级授权的自动规划、指令审核和安全回退机制;


  • 能够持续升级的星地软件架构。


这些基础没有建立起来,再先进的算法也只能停留在局部演示。相反,平台一旦稳定,即使先用规则和优化算法完成大部分工作,也能显著提高运营效率。


···


三、第二道缺口:不是“数据少”,而是数据难以共同使用


有人把中国“管星AI”与Starlink的差距概括为“训练数据不足”。这个判断只说对了一部分。


卫星运营确实需要真实数据,包括遥测、轨道变化、接近事件、故障记录和处置结果。但更现实的问题是,这些数据通常分散在不同型号、不同任务和不同单位中,格式、权限和安全等级也不相同。


数据如果不能被统一描述、合法共享和稳定回放,数量再多也很难用于模型训练和系统验证。


因此,中国更需要建立的是一条“仿真—试验星—在轨任务—运营复盘”的数据闭环:


  • 在卫星大规模部署前,用数字仿真覆盖极端和少见场景;


  • 用少量试验星验证算法在真实环境中的表现;


  • 在日常运行中记录系统建议、人工判断和最终结果;


  • 把验证后的经验转化成规则、模型和软件更新。


仿真数据不能代替真实任务,但可以帮助团队提前暴露问题;真实数据也不能直接塞给模型,而要经过标注、脱敏和质量评估。二者结合,才能逐步形成可靠的运营能力。


···


四、第三道缺口:自动避碰首先是协同问题


自主避碰常被描述成一个算法问题:系统计算碰撞概率,超过阈值就自动机动。


现实要复杂得多。一次机动会影响卫星自身任务,也可能改变它与其他卫星的接近关系。如果两个运营商同时采取行动,却不知道对方的计划,原本合理的规避方案反而可能相互干扰。


所以,自动避碰不仅需要轨道计算,还需要可信数据、身份确认、意图交换、责任边界和事后审计。


国家航天局的商业航天行动计划已经提出,充分利用国有和商业监测设施,建设空间碎片自主编目动态数据库,推动信息共享,支撑商业航天器碰撞预警和突发事件处置。这为后续体系建设提供了政策方向。


下一步真正困难的,是把方向变成可执行机制:


  • 哪些基础轨道和风险数据可以向商业运营商提供;


  • 运营商如何报告计划中的轨道机动;


  • 多方出现冲突时,由谁协调、按什么规则处理;


  • 自动系统可以在什么条件下直接执行,什么情况下必须人工确认;


  • 算法判断错误或通信中断后,责任如何追溯。


这套机制的价值,不亚于某一个更先进的预测模型。没有共同规则,每个运营商把自己的算法做得再好,也只能形成一座座“自动化孤岛”。


···


五、第四道缺口:商业生态正在出现,但还没有形成完整链条


随着国内商业航天发展,该类型企业开始出现。


2025年,国内商业太空态势感知卫星“开运一号”发射并传回图像,其公开目标包括建设自主轨道数据集、发展太空交通管理和目标编目能力。与此同时,国内也已经出现提供轨道数据、空间态势分析、测运控软件和卫星健康管理服务的企业与团队。


然而商业链条尚未完全打通:


  • 数据服务是否稳定、连续,并能进入正式运营流程;


  • 软件能否兼容不同卫星,而不是每个项目重新定制;


  • 客户是否愿意把关键运营环节交给外部服务商;


  • 政府数据、商业传感器和运营商数据能否形成合规协同;


  • 验证标准、服务责任和采购方式是否足够清晰。


对创业公司来说,直接承包整套巨型星座运营系统并不现实。更可行的切入点,是先解决一个明确问题,例如遥测异常检测、轨道风险筛选、任务计划优化、仿真测试工具或多源数据融合。


但产品最终不能只输出一张图或一份报告。它必须接入客户的控制流程,让建议能够被验证、审核和执行。


···


六、分角色行动:谁应该先做什么


星座运营商:先搭底座,再逐步提高自主程度


运营商首先要把测运控平台、任务规划、碰撞处置和软件升级纳入星座总体设计,而不是视为发射后的配套工作。


自主能力可以分级推进:先让系统自动收集信息和生成建议,再允许它在明确规则内执行低风险任务,最后才考虑更复杂的多星协同。每提高一级自主程度,都应有仿真验证、人工接管和安全回退能力。


监管与公共服务机构:建立可执行的太空交通规则


监管体系需要明确商业卫星从入轨、运行、机动到离轨的责任要求,同时提供必要的风险信息和协调渠道。


公共服务不必替运营商完成全部决策,但应尽量解决单个企业无法独立解决的问题,例如基础编目、数据标准、身份认证、机动意图交换和重大事件协调。


技术供应商:把专业能力做成可以重复接入的产品


轨道计算、仿真、异常诊断和任务优化企业,需要把产品从一次性交付转向标准接口和持续服务。


真正的竞争力不只是算法指标,而是能否进入客户现有系统、解释结果、记录决策过程,并在算法失效时保持系统安全。


高校与科研机构:建设公共数据集和验证方法


高校和科研机构适合承担商业企业难以独立完成的共性工作,例如公开仿真环境、基准数据集、算法评测和安全验证方法。


研究成果只有能够被工程团队复现、比较和验证,才更容易从论文进入真实控制中心。


···


七、比时间表更重要的,是一条可验证的升级路径


与其给出“2027年达到95%准确率”“2030年实现无人值守”这样的硬指标,不如建立一条能够逐级验收的路线。


第一阶段:看得清。


统一采集卫星状态、轨道和任务数据,让系统能及时发现异常,并解释风险来自哪里。


第二阶段:算得出。


系统能够生成任务计划、机动方案和资源调度建议,并通过仿真与历史回放验证结果。


第三阶段:做得到。


在明确授权和安全约束下,系统可以自动执行常规任务,同时保留人工接管和回退机制。


第四阶段:协同好。


多颗卫星、多个地面站和不同运营主体能够交换必要信息,在局部故障或任务变化时重新分配资源。


这条路径不要求一开始就追求“全自主”。它更看重每一级能力是否可靠、是否可以审计,以及能否在星座规模扩大后继续工作。


···


结语:万星组网,不能只计算发射速度


中国巨型星座面临的“管”之困,不是缺少某一个神奇算法,也不是现有团队不会运营卫星。


真正的挑战,是把多年积累的单星测控、轨道计算、空间碎片监测和任务管理能力,重新组织成适合大规模星座的公共服务、软件平台和协同规则。


卫星发射决定一张网络多久能够铺开,运营体系决定这张网络能否长期稳定工作。万星组网的竞争,不只是看谁把更多卫星送上天,也要看谁能用更清楚的规则、更可靠的软件和更少的人工,把这些卫星真正组织成一张网。


本专题到这里完成了从国外案例、产业逻辑到中国启示的讨论。下一个专题,我们将转向星上计算与数据平台:当卫星不仅负责采集和传输,还开始在轨处理数据,航天产业的价值链会发生什么变化?


主要参考资料


  • 上海市国资委:千帆星座在轨卫星增至162颗


  • 国家航天局:《国家航天局推进商业航天高质量安全发展行动计划(2025—2027年)》


  • 国家航天局:《2021中国的航天》


  • 上海市人民政府:千帆星座首批组网卫星发射资料


  • 北京经济技术开发区:开运一号与商业太空态势感知公开资料

AI创投日报频道: 前沿科技
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