2026 年 8 月 24 日,IonQ 旗下的 Skyloom 发了一条消息:它的空间激光通信终端,在轨安装数量到了 84 台。新闻稿里有一句定性——"低轨上最大的在轨激光通信载荷足迹之一"。
半年前,同一条产业链上的另一群人听到的是完全不同的话。
2026 年 3 月,科罗拉多州,年度卫星大会。美国太空发展局(SDA)的负责人 Gurpartap "GP" Sandhoo 站在台上说:Tranche 1 的光网格,我们还没建立起来。 他接着说,我们正在做轨道抬升,"我们大约落后三个月"。
84 台,和"还没连起来"。这两句话都是真的。
把它们放在一起看,才能看懂今天全球激光通信到底走到了哪一步:问题已经不是激光能不能穿过真空和大气,而是一台设备能不能被造一百次、能不能让不同厂家的设备互相说话、能不能在几十颗卫星同时机动的情况下把链路维持住。
物理问题基本解决了。工业问题才刚开始。
一、"84 台"这个数字,说的是什么
先把口径弄清楚,因为这里最容易写错。
Skyloom 的 84 台,指的是装上了卫星并且发射入轨的终端数量。最新一批在 7 月 16 日由猎鹰 9 号从范登堡太空军基地 4E 发射工位升空,装在约克太空系统(York Space Systems)为 SDA 造的传输层卫星上。这是 Skyloom 第二次拿到带终端的部署,也是 SDA Tranche 1 传输层的第三次整体发射。
发射前检查中的 Tranche 1 传输层卫星。图源:美国太空军,摄影 SrA Daekwon Street
它没有说的部分是:没有公布任何在轨实测吞吐、建链成功率或者链路可用度。英国一家电子工程媒体在报道时特意提醒了一句,安装数量不等于 84 台同时在承载业务流量。
所以 84 是一个制造业指标。它证明一件事:一种激光终端的设计,已经可以反复生产、反复测试、反复发射、反复入轨,而且不用每次都当精密仪器供着。
这本身就是门槛。空间硬件的传统做法是少量定制、逐项鉴定;而一个几百颗卫星的星座要求供应商在几十台、上百台的产量下,不让装配偏差和器件替代拖垮可靠性。激光通信正在从光学实验,变成一个可重复的电子制造问题。
Skyloom 的产品线可以看一下,挺有代表性:
• V'ger:SDA 兼容的自主激光终端,1 到 10 Gbps 档,支持星间、星地、星空、星海四种链路 • Scotty:低轨用户终端,负责接地球同步轨道中继,星地最高 20 Gbps • Uhura:小型地球同步光中继卫星,1550 纳米,星间和星地各 20 Gbps,配射频备份下行以保证 99% 以上的星地可用度,5 天可以从发射轨道爬到 GEO • Kirk:低成本光地面站
这家公司 2017 年成立,总部在科罗拉多州布鲁姆菲尔德。据行业数据库 Orbit Codex 整理,到 2025 年 8 月它已交付 88 台终端用于集成(第三方汇编数,不是公司通稿)。2025 年 11 月 IonQ 签下收购协议,2026 年 1 月 28 日完成交割。
一家量子计算公司买激光通信厂商,动机值得说一句。IonQ 的说法是把自由空间光链路当作量子网络的光纤,用来连接远程囚禁离子量子处理器,宣称能把星地量子通信的时延从数小时压到一小时以内、吞吐提升最高 500%。同期它收购的还有 ID Quantique、Vector Atomic、Capella Space。这笔交易金额没有公开可核实的数字,别和它 18 亿美元收购芯片代工厂 SkyWater 那笔混在一起。
二、SDA 卡在哪一步
3 月那次,Sandhoo 话说得不算多。被问到为什么暂停后续发射,他只说"我们看到了几样东西,所以停下来,想在下一批发射前修掉"(a handful of things)。
但同一个月接受 Satellite Today 采访时,他讲了一句最该被引用的话。要织成这张网格,有一串技术挑战得先解决——"难的是光学星间链路(The hard part is the optical cross links)。所以下一步就是它。"
他还把过去两年最大的障碍归给两件事:商业供应链("要造出质量稳定的产品,这行当需要时间才建得起产能"),和多星测试("一两颗、两三颗的时候简单,当你有一整个星座时怎么做测试、怎么过软件测试,得花时间学")。关于"快"这件事的边界,他的说法是:"快,不能省掉你本来要做的验证。"
故障清单是到 7 月恢复发射前夕才摊开的。那时候他说得具体多了:在轨卫星上确实有软件与硬件问题,"有些检测项目我们至今还没做完";热模型算得不准,最后导致还没发射的那批卫星必须加装额外的热抑制措施;还有电推进——负责把卫星从入轨轨道推到工作轨道的电机出了状况。SpaceDaily 归纳的清单里还多一项:与地面入网点建立联络的延迟。
从 3 月到 7 月,中间隔了四个月。这个时间差本身就说明问题:SDA 一开始自己也没完全搞清楚坏在哪。
时间线是这样的。2022 年 2 月,SDA 把 Tranche 1 传输层 126 颗的活儿分给约克、洛克希德·马丁、诺斯罗普·格鲁曼三家,每家 42 颗,总额 18 亿美元。结果第一批 42 颗(约克 21 颗去年 9 月、洛克希德 21 颗去年 10 月)比原计划晚了一年才上天,上完就查出问题,于是整个 Tranche 1 后续发射进入"战略性暂停"。跟踪层的 28 颗,一颗都还没发射。
7 月 16 日这次发射,任务代号 T1TL-E,重启的是一个"被冻了九个月的部署"。在轨 Tranche 1 卫星累计 63 颗,正好是规划中 126 颗传输层的一半。这批卫星要先做测试和检查,再靠电推爬轨到约 1000 公里高度。SDA 的说法是 Tranche 1 将从 2027 年起提供"初始作战能力"(原文是 initial warfighting capability,不是 IOC 这个术语)。
整个 Tranche 1 的构成是 126 颗传输层加 28 颗跟踪层,共 154 颗业务星,另有 4 颗导弹防御演示星。Sandhoo 说后面还有 7 次发射。
这不是新消息。美国国会下属的政府问责局(GAO)在 2025 年 2 月 26 日就出过一份报告,标题就叫《激光通信:太空发展局应当在各开发阶段之间建立联系》。结论是 SDA"尚未在太空中充分演示这项技术",并建议"在进一步投资之前先充分演示其能力"。这句话的潜台词是:SDA 那套两年一届、边造边飞的采办节奏,得慢下来。
SDA 官方对"螺旋式采办"的说明图:每一届边造边飞、边改边加。图源:美国太空发展局
报告里有一组数字很能说明问题。截至 2024 年 12 月,在作为技术验证的 Tranche 0 里,四家主承包商中一家完成了 8 项预定激光通信能力中的 3 项,一家完成 1 项,另外两家一项都没完成。
SDA 第二天就公开回击了。发言人承认"GAO 说我们还没演示完整的激光通信能力,这句是准确的",但强调 Tranche 0 的基线目标已经达成,而且 T0 已经"演示了光学网状网络的可行性"。
两边都有道理,这才是这件事的真实状态:验证做过了,量产的验证也做过了,业务级的网格没有。
GAO 列出的难点有四条:抑制抖动;指向、捕获与跟踪的精度要足够让链路两端真的说得上话;从卫星往地面和空中平台传要压住大气扰动;以及,不同厂商的终端必须能互相通信,而参与的厂商越多,这件事越复杂。
最后一条是 SDA 模式的命门,也是它最激进的地方。SDA 没有让一家供应商包办,而是定了一份光通信终端(OCT)互操作标准,要求所有上这张网的卫星都符合它,让诺斯罗普的星能和洛马的星、约克的终端能和 TESAT 的终端对上话。
标准里有一条硬指标:建链必须在 100 秒内完成,挑战目标是 10 秒以内。
2024 年 9 月 4 日,时任 SDA 局长 Derek Tournear 在 Defense News 大会上宣布第一次在轨星间激光打通。用的是两颗 SpaceX 造的 Tranche 0 跟踪层卫星上的德国 TESAT 终端。他的原话是,"远优于 100 秒,但没进 10 秒",链路维持了几个小时。
那是快两年前的事。同一篇报道里还留了一句更适合做注脚:当时 CACI 和 Mynaric 的终端已经通过合规认证,但还没有在轨演示。
标准合规和在轨能用,是两件事。
另一条更硬的证据来自德国。TESAT 在 2025 年 10 月披露:它的 SCOT80 终端(80 毫米口径、最高 100 Gbps,符合 SDA OCT 标准 3.1 版)已有 62 台在轨,而且 SDA 的 Tranche 0 主承包商之间已经完成了第一次跨主承包商的 SCOT80 互联。
如果只挑一个数字来证明"不同厂商的终端真的对上了话",应该是这个,不是 84。
三、为什么非要换成激光
这一节给不跟这个领域的读者。
理由其实很朴素:射频不够用了。低轨卫星过顶一个地面站只有几分钟,海量对地观测数据要挤在这几分钟里回传;频谱越来越挤;而传统微波通信的带宽天花板就在那里。
激光的账算下来是:可用带宽大、终端体积小功耗低、波束极窄因而难以截获和干扰、不需要频率分配和电台执照。NASA 的深空激光通信项目(DSOC)在"灵神星"探测器上做了两年演示,2025 年 9 月 2 日最后一次过顶时距离地球 2.34 天文单位(约 3.5 亿公里),收到 12.4 Mbps,天气部分多云;在 2.28 天文单位晴空下做到 20.8 Mbps。更早一些,距地 3000 万公里时速率是 267 Mbps。今年 6 月,喷气推进实验室把这套系统的架构和地面激光发射机运行结果写成综述发在 IEEE Photonics Journal 上,项目也没有完全关掉,技术负责人说有机会在今年下半年重启。
DSOC 链路几何:地面台站、信标激光与深空探测器如何对上一束光。图源:NASA/JPL
加州 Table Mountain 光通信实验室向"灵神星"发射激光信标的红外合成照。图源:NASA/JPL-Caltech,PIA26661
对星座来说,激光真正的价值是不用每次都回地面。星间链路让一颗看不见地面站的卫星,把数据交给邻星,一跳一跳传到有出口的节点。网格里少一个节点,流量自动绕路。这就是 SDA 说的 mesh。
PWSA 系统架构:传输层、跟踪层、地面段与骨干网如何串起来。图源:美国太空发展局
代价是精度。射频可以把能量洒在一片空域上,激光不行。它的波束窄到指向误差本身就能断链,而链路两端都在以每秒几公里的速度运动。
四、钱和期限没有等它
这是我认为最该被写出来的一面。
2026 年 5 月 26 日,太空军把"太空数据网骨干"(SDN Backbone)合同给了 SpaceX,22.9 亿美元,固定价,要求 2027 年底前交付完整可运行的原型。它建在 proliferated 低轨之上,与 SDA 传输层协同,被定位为"金穹"导弹防御体系的中枢。往前数一个月,4 月太空军还授出过最多 32 亿美元、涉及 12 家公司共 20 份 OTA,标的更具体:天基拦截器原型。
2026 年 7 月 13 日,SDA 授出"加速版导弹防御 Tranche 3"(AMDT3),36 颗、17.5 亿美元:L3Harris 最高约 9.55 亿美元做 18 颗 HBTSS 类导弹防御型,Sierra Space 最高 7.98 亿美元做 18 颗预警跟踪型,各两个轨道面,要求 2028 年具备发射条件。2028 年正是"金穹"被要求形成能力的年份。而 2025 年 12 月授出的常规 Tranche 3(最多 35 亿美元、72 颗)排到了 2029 年。
供应链也在同步整合。今年 4 月 14 日,Rocket Lab 完成了对德国激光终端厂商 Mynaric 的收购,对价 1.553 亿美元(少量现金加 227.7 万股),经德国联邦经济事务与能源部审批,Mynaric 保留慕尼黑总部。这一步把激光通信塞进了 Rocket Lab"火箭加卫星加载荷"的垂直体系:Mynaric 要为 Rocket Lab 那份 13 亿美元、36 颗卫星的 SDA 合同供 ConDOR Mk3 终端,同时被选入 Tranche 2 传输层的 Beta 项目。
一台星载光通信终端的实物:Mynaric ConDOR Mk3.1。摄影 Blervis,CC BY 4.0
8 月 13 日,太空系统司令部又拿出 6000 万美元,分给 Amazon Leo、洛克希德·马丁、诺斯罗普·格鲁曼、Rocket Lab、约克太空系统五家(每家最高 1200 万的 OTA),任务写得很直白:把自家系统接上 SpaceX 承建的那张骨干网,顺便测一下所谓"空间交换点"载荷。后者前身叫"翻译卫星",用途是把跟踪层、中轨弹性预警星座乃至商业星座对接起来。
于是就有了那个反差:交付期限已经压到 2027 和 2028,而承载它们的 Tranche 1 光网格在 2026 年春天还没连起来。
我不知道该把这看成危险还是常态。大型系统工程里,合同和期限总是先于技术成熟落定,然后靠工程去追。SDA 那位发言人也说了,延迟预计不会对 2027 年初提供早期使用的计划造成重大影响。这句话你既可以理解成信心,也可以理解成承诺。
五、激光开始直接连飞机
一条容易被忽略的支线。
2025 年 8 月,SDA 与合作方完成了空间到空中的双向高带宽激光演示,一头是低轨卫星,一头是飞行中的空中试验平台。9 月公开的细节是:通用原子电磁系统公司(GA-EMS)的机载光终端,10 瓦激光,装在自家航空系统部门做的 12 英寸激光机载通信转塔 LAC-12 里,挂在德哈维兰 DHC-6 双水獭飞机上,和开普勒通信(Kepler)一颗与 Tranche 0 架构兼容的低轨卫星打通了 1 Gbps 双向传输。设计峰值 2.5 Gbps、设计最远 5500 公里(国内媒体另有一组"口径 30 厘米、跟踪速率每秒 25 度"的说法,但英文一手报道里查不到这两项,别当实测值用)。
没到设计峰值。但整套动作走完了:指向、捕获、跟踪、锁定、上下行数据交换,而且验证了不同厂商硬件之间的互操作。
今年 1 月 28 日,SDA 挂出一份信息征询(SDA-SN-26-0008),向工业界征集机载光终端方案,明确写了优先支持哪种方案:能在 12 个月内快速演示、并可转入作战服务的。潜在初始作战能力最早 2027 年。
这条线值得单独注意,因为欧洲在同一件事上走了另一条路。2025 年 12 月,Airbus、TNO、TESAT 在 ESA 的 ScyLight 计划下,用机载 UltraAir 终端和 36000 公里外的 Alphasat TDP-1 静止卫星做了 31 次闭环跟踪建链,单次持续 6 到 14 分钟,其中 7 次在 2.6 Gbps 下稳定传输数分钟且零比特错误,今年 2 月底对外公布。
被连的那颗卫星:Alphasat。摄影 DLR 德国宇航中心,CC BY 2.0;其上的激光通信终端归 DLR 所有、由 TESAT 代管运营
两边的"首次"要分开看。美方报道用的是 world-first(飞机到卫星的激光链路),欧方口径更收敛:ESA 通稿标题是"创造新纪录",optics.org 写的是"这项技术的首次公开演示",没有出现"世界首次"。区别还在轨道高度:美国是飞机连低轨,欧洲是飞机连 36000 公里外的静止轨道,后者更难。
六、同一时间,太平洋另一边
顺手做个对照,不展开。
2026 年 1 月 30 日,中科院空天信息创新研究院公布了一次超百 G 星地激光通信业务化应用实验:塔县激光地面站的 500 毫米口径系统对中科卫星 AIRSAT-02,通信速率 120 Gbps,秒级捕获建链,建链成功率超过 93%,最长连续通信 108 秒,一次下传 12.656 Tb。
最有意思的不是速率。卫星硬件没换,团队通过在轨软件重构,把激光载荷的能力从 60 Gbps 挖到了 120 Gbps。
光地面站示意图(ESA 位于加那利群岛的站,非文中塔县站)。图源:European Space Agency,CC BY-SA 3.0 IGO
产业侧也在同一年提速。中金公司 7 月的一份研报测算,卫星互联网需求牵引下,全球激光通信终端市场可达 502 亿元人民币。这是预测上限,不是当年实际规模。7 月一个月内,比羿激光、星遥光宇、星辰光电、光邮星空、蓝星光域五家公司相继披露新一轮融资,单笔从数千万到数亿元。星遥光宇称已在轨完成跨星座、异轨道、不同厂商卫星之间的激光建链;比羿说它的 400 Gbps 星间载荷 9 月搭载入轨;极光星通对外称已有 12 台终端在轨稳定运行、2026 年交付超百台套。这三句都是企业口径,没有第三方验证。
"十五五"规划纲要把星间光通信列为空天地一体化信息网络的核心承载技术。快速反射镜和高速光芯片仍是国产化最吃力的环节,波长、协议、接口的标准体系也还没统一。
这些说法大多出自企业通稿和研报,口径要打折看。但方向是清楚的:中美两边都在把同一件事从实验室搬上流水线,只是路径不同。美国靠军方标准强制互操作,中国靠星座需求拉动和一批新公司抢产能。
七、接下来该盯什么
给几个具体的观察点,明年这个时候可以回来对答案。
第一,SDA 剩下的 7 次 Tranche 1 发射。传输层还差 3 次(诺斯罗普和洛马造的那两批),跟踪层 4 次一次都没发过。63 颗要涨到 154 颗业务星,加上 4 颗演示星共 158 颗。
第二,光网格本身。Sandhoo 说的"6 个月内开始搭建",窗口在今年 9 月前后到期。到时候要看的是跨厂商建链的实际画面,不是终端数量。
第三,有没有人公布实测数据。到目前为止,84 台这个数字后面是空的。链路可用度、建链成功率、跨厂商互通的实测结果,只要有一项被公开,这个行业的叙事就会变一次。
第四,22.9 亿美元的 SDN 骨干原型,2027 年底交。
第五,机载终端。SDA 要求 12 个月内能演示,IOC 指向 2027。欧洲那边 2.6 Gbps 已经演示过。谁先把飞机真正接进这张网,会决定下一轮订单。
激光通信现在的位置,有点像 2005 年的数据中心网络:器件成熟、方向确定、单价还贵、标准还在吵,而需求增长比所有人的预算表都快。
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