在新一轮太空竞赛中，焦点已不再是重返月球，而是如何让用户在地球几乎任何角落，用普通手机即可刷短视频或观看流媒体。从阿塔卡马盐沼到戈壁沙漠的洪格尔沙丘，企业正竞相搭建覆盖全球的卫星通信基础设施，两种截然不同的技术路线正在形成直接对抗。

一条路线由埃隆·马斯克旗下SpaceX的Starlink及其追随者代表，通过在低地球轨道部署数以万计的小型卫星，构建“超级星座”；另一条路线则由总部位于美国得克萨斯州的AST SpaceMobile主导，主张以不足百颗的大型卫星实现全球直连手机服务。

包括SpaceX、AST SpaceMobile、亚马逊以及部分中国机构在内的多方参与者，均希望在这一新兴领域取得主导地位。业内普遍认为，谁能在服务速度、覆盖范围、与现有5G手机的兼容性以及运营成本方面占优，谁就有望在未来多年内掌握全球无线通信的重要话语权。这一抉择也被认为将影响互联网基础设施形态以及地球轨道环境的可持续性。

“万星计划”引发环境与安全担忧

Starlink被视为这一轮竞赛的开端。2019年，SpaceX发射首批Starlink卫星，为配备专用地面终端的用户提供宽带接入。此后，该公司已将逾9000颗卫星送入轨道，规划中的完整星座规模约为3.4万颗。Starlink之后，杰夫·贝佐斯的Kuiper项目（现更名为Amazon Leo）以及中国规划的两个大型卫星星座相继跟进。

然而，这种依赖大规模卫星数量的“超级星座”模式正遭遇越来越多质疑。部分科学家指出，如此庞大的卫星数量可能对大气层造成难以逆转的影响，并显著提高轨道碰撞风险，触发连锁反应，危及现有对导航、通信和气象监测等至关重要的轨道基础设施。

哈佛-史密森天体物理中心天体物理学家、航天史学者乔纳森·麦克道威尔长期在其《乔纳森太空报告》中追踪卫星发射情况。他表示，如果确实需要通过卫星实现全球覆盖，采用更少数量的大型卫星可能是更优选择。

他指出，从太空交通管理角度看，卫星数量增加十倍，近距离“擦肩而过”的次数可能增加百倍，碰撞概率随之上升。因此，在满足通信需求的前提下，减少在轨卫星总量，被部分专家视为更为稳妥的路径。

AST SpaceMobile：以“大”减“多”的路线

AST SpaceMobile提出的方案，正是建立在“少而大”的思路之上。公司开发的BlueBird系列大型卫星，采用“直接对手机”（direct-to-cell）技术，通过数千个天线阵列，直接向普通、未改装的手机提供宽带覆盖。

AST SpaceMobile总裁斯科特·维斯涅夫斯基表示，该公司预计仅需约90颗卫星即可实现全球覆盖，而其他系统往往需要数千甚至数万颗卫星。麦克道威尔也认为，这一模式在效率和资源利用方面更为节制。

AST首代商用卫星BlueBird 1-5在轨展开后面积约为693平方英尺，目前已有五颗在轨运行。2025年12月24日，公司从印度发射了下一代Block 2系列的首颗卫星BlueBird 6，其展开面积接近2400平方英尺，被称为低地球轨道上单体面积最大的卫星。公司计划在2026年底前再发射多达60颗同类卫星。

维斯涅夫斯基解释，大面积对于接收地面普通手机发出的微弱信号至关重要，这类卫星在轨运行时相当于一座覆盖范围极广的高空基站。

在环境和安全层面，AST SpaceMobile强调其星座规模较小带来的优势。公司称，约90颗Block 2卫星即可实现全球覆盖，发射和退役过程中涉及的物质总量远低于数万颗小卫星方案。其卫星设计寿命为7至10年，高于Starlink约5年的寿命，有助于减少卫星重返大气层的频率，从而降低潜在大气污染风险。

卫星数量减少也被视为有利于降低轨道碰撞和太空碎片产生的概率。维斯涅夫斯基表示，维持较低的在轨卫星数量，有助于构建更可持续的轨道环境。

不过，AST SpaceMobile的方案同样存在争议。由于卫星体积巨大，其在夜空中的亮度引发天文学界关注。麦克道威尔确认，2022年发射的原型卫星BlueWalker 3曾一度跻身夜空最亮的十个天体之一。AST方面称，正与天文学界合作，通过抗反射涂层和运营策略调整等方式降低影响，但尚未披露具体技术细节。

麦克道威尔认为，在卫星数量有限的前提下，单颗卫星亮度较高可能是一种可接受的权衡，但前提是星座规模不会大幅扩张。

大气与轨道风险：Starlink模式承压

与AST SpaceMobile的“少而大”不同，Starlink的直接对手机服务构想延续了其“多而小”的思路：通过大量相对小型、成本较低且可频繁更换的卫星，覆盖低地球轨道。每颗卫星类似空中小型基站，与地面手机通信。

Starlink卫星设计寿命约为五年，退役后将重返大气层烧毁。麦克道威尔指出，卫星在重返过程中并非“消失”，而是以氧化铝颗粒等形式进入高层大气，这类物质被认为可能对臭氧层造成破坏。随着卫星数量增加，每天进入高层大气的相关物质量也随之上升，其长期影响目前尚不明确。

在与竞争对手Viasat的法律纠纷中，SpaceX曾否认卫星燃烧产生有害氧化铝的相关担忧，并质疑相关科学依据。自2024年以来，该公司仍在推进大规模星座部署。

在光污染方面，SpaceX已采取多项缓解措施，包括尝试DarkSat涂层、VisorSat遮阳板以及采用反射更少地面光线的介电镜面膜。麦克道威尔表示，新一代Starlink卫星亮度较早期有所降低，但对大型巡天望远镜仍构成干扰。

与此同时，其他企业和机构也在复制类似模式。亚马逊的Project Leo计划部署逾3200颗卫星，中国规划的“国网”和“G60 Starlink”等星座总计接近2.6万颗卫星。麦克道威尔指出，多家机构同时推进大规模星座，使轨道环境面临的压力显著增加。他提到，中国方面近期还申请发射多达20万颗卫星的许可。

在轨道安全方面，业内普遍关注所谓“凯斯勒综合征”风险。该理论由美国国家航空航天局（NASA）科学家唐纳德·凯斯勒于1978年提出，指轨道上两物体碰撞产生碎片云，碎片再引发更多碰撞，最终可能使低地球轨道充满高速碎片，严重影响航天活动。

SpaceX为Starlink配备了高度自动化的避碰系统，卫星可根据轨道监测数据自主调整轨道。麦克道威尔称，Starlink卫星每月执行数千次规避机动，自2019年以来累计约5万次，这既显示系统能力，也反映轨道环境日益拥挤。

他指出，即便卫星按计划退役的成功率达到99%，在3万颗卫星规模下，仍可能每五年新增约300颗失控卫星，成为潜在碰撞源。

已有个别Starlink卫星在轨异常并解体，产生碎片。报道显示，加拿大曾有建筑物疑似遭卫星碎片击中。2025年12月17日，一颗Starlink卫星出现异常并失去通信，推进剂泄漏导致轨道快速衰减并释放碎片。美国联邦航空管理局（FAA）在2023年向国会报告称，到2035年，坠落的Starlink碎片可能造成人员伤亡风险。

太空碎片也对载人航天构成威胁。2025年11月初，三名中国航天员在天宫空间站滞留九天，原因是返回地球的神舟二十号飞船被轨道碎片撞击，飞船小窗出现细微裂纹。中国载人航天工程办公室称，虽然未造成人员伤亡，但事件凸显轨道碎片风险。与此同时，中国仍在推进大规模星座计划。

技术路径分化：直连手机谁更具优势

在具体业务推进方面，Starlink目前尚未提供面向普通手机的宽带服务，仅支持文本和有限数据连接，且需要手机与卫星保持视线直达。公司在官网中对此予以说明。

要实现手机宽带直连，SpaceX计划依托下一代Starlink V3卫星。但相关卫星尚未投入运营，且受制于发射能力。V3卫星重量约为4400磅，难以通过现役主力火箭“猎鹰9号”进行经济高效的批量发射，其商业模式高度依赖仍在研制中的“星舰”重型运载火箭。

即便“星舰”和V3卫星按计划推进，Starlink在终端侧仍面临关键难题——需要手机内置专用调制解调器芯片。SpaceX总裁格温·肖特韦尔在2025年9月巴黎世界太空商业周上表示，公司正与芯片制造商合作，希望手机厂商将Starlink芯片集成到终端产品中。但目前尚无相关手机产品发布或宣布。

相比之下，AST SpaceMobile强调其系统可直接服务现有未改装手机。该公司已通过六颗在轨卫星，向普通手机演示了接近典型5G速度的直连通信。不过，AST仍需完成数十次发射，才能形成具备商业规模的星座。

资本市场对AST SpaceMobile的技术前景与执行风险反应强烈。过去一年，公司股价累计上涨约333%，但在每次发射进展或延迟消息公布时，股价波动幅度可达10%至20%。市场普遍将其视为高风险、高波动标的。

频谱之争与监管博弈

在频谱资源方面，AST SpaceMobile被认为已取得一定先发优势。公司通过与AT&T、Verizon等运营商合作，获得约35 MHz低频段频谱，并从破产通信公司Ligado处获得额外45 MHz低频段，总计约80 MHz。业内人士将其比作在“天空高速公路”上掌握更多车道。

AST称，其系统核心是一款可将不同频段“拼接”为更大带宽通道的芯片，峰值下行速率可达每秒120兆比特，接近典型5G体验。

SpaceX及其合作伙伴T-Mobile目前在相关频段上仅拥有约5 MHz频谱。为扩充资源，马斯克斥资约170亿美元收购破产通信公司EchoStar的50 MHz S波段频谱。但业内指出，高频段信号穿透建筑物等固体障碍物的能力较弱，这也是Starlink空间到手机服务强调“视线直达”的原因之一。

AST方面则表示，其使用的低频段信号具备更强穿透能力，理论上可在室内和车内使用，手机可在“一堵墙”之后或通过汽车车顶与卫星保持连接。不过，目前公开验证的仍以视线直达场景为主，室内和车内使用效果尚待进一步测试和第三方验证。

在监管层面，SpaceX曾多次向美国联邦通信委员会（FCC）提出异议，反对AST使用关键频谱，理由是AST大型卫星的强信号可能对Starlink用户终端造成干扰。AST回应称，其系统设计符合国际公认的防干扰标准，可与其他网络共存。FCC最终批准了AST的频谱使用申请。

分析人士认为，在频谱资源有限的背景下，相关监管决定将对各方商业布局产生重要影响。

轨道秩序与全球协商

随着多国和多家企业加快推进卫星直连手机计划，轨道环境和夜空景观的变化也引发更广泛讨论。

麦克道威尔提到，有户外爱好者反映，夜空中“空旷”的区域正在减少。他指出，无论是出于民用还是军用需求，全球范围内对广覆盖、低成本互联网服务的需求确实存在，但如何在满足需求与保护轨道环境、夜空观测之间取得平衡，仍有待各国共同讨论。

他认为，如果国际社会普遍认同需要通过卫星实现全球移动通信覆盖，那么相关技术路线和部署规模不应由个别国家或企业单方面决定，而应通过更广泛的多边协商，寻找在技术可行性与环境影响之间更为稳妥的方案。