12颗卫星、45MHz频谱、一次爆炸：卫星直连手机的商用元年，真实进度到底如何

概述

2026年被业内称为“手机直连卫星（D2D）商用元年”：AST SpaceMobile的Block 2大天线卫星开始批量入轨，FCC的商业授权陆续落地，AT&T、Verizon、Vodafone、stc等运营商的真金白银先后到账。但4月一枚New Glenn火箭的二级故障，也让整个行业重新审视“商用”二字的成色。本文基于公开资料，拆解AST SpaceMobile从2022年原型星到2026年8月12颗在轨的完整组网历程、技术架构、频谱牌局与商业模式，回答三个问题：普通手机连卫星的原理是什么？这个网络现在到底能干什么、不能干什么？对运营商网络和运维意味着什么？

一、2026年中盘：12颗卫星在轨，一颗折损

先把账本摆出来。截至2026年9月初，AST SpaceMobile在轨卫星清单如下（据Wikipedia汇总的发射记录及SpaceNews、Space.com报道）：

也就是说，5颗Block 1加7颗Block 2（BlueBird 7损失），在轨12颗。这个数字对于“覆盖美国全境”的目标还远远不够——按公司口径，连续覆盖美国需要约45–60颗Block 2，全球覆盖约90颗。2026年的真实状态是：非连续覆盖的早期商用，卫星过顶窗口内可用，窗口之间无服务。这也是为什么AT&T和Verizon至今仍以测试、应急场景和政府合同为主，而没有大张旗鼓地对公众开放“卫星宽带套餐”。

4月19日的事故值得单独复盘。BlueBird 7搭乘Blue Origin的New Glenn发射，二级发动机推力不足，卫星被送入265×400公里的椭圆轨道——远低于725–740公里的工作轨道。低于约300公里的近地点意味着剧烈的大气阻力，卫星在4月20日被动离轨，整星损失。FAA随后将此次任务定性为mishap（事故）并停飞New Glenn。对AST而言，这暴露了多火箭发射策略的另一面：BlueBird 6靠印度LVM3、BlueBird 8–13靠Falcon 9，供应商多元化分散了排期能力，但每一次“赌新火箭”都是真金白银的整星风险——Block 2单星天线223平方米，造价和周期都不是小卫星量级。

timeline
    title AST SpaceMobile 直连手机商用关键节点（2022-2026）
    2022-09 : BlueWalker 3原型星发射（64平方米相控阵）
    2023-04 : 全球首次卫星与未改装手机双向语音通话
    2023-09 : 首次卫星5G通话 峰值速率21Mbps
    2024-09 : 首批5颗Block 1 BlueBird一箭五星
    2024-12 : 与Vodafone签订至2034年商用协议
    2025-01 : FCC批准用AT&T/Verizon频谱在美测试
    2025-06 : Ligado L波段45MHz频谱长约 最长80年
    2025-08 : FCC追加批准20颗卫星部署授权
    2025-10 : 沙特stc集团签约 含1.75亿美元预付款
    2025-12 : BlueBird 6由印度LVM3发射成功
    2026-04 : BlueBird 7因New Glenn二级故障损失 FAA停飞
    2026-06 : BlueBird 8-10猎鹰9一箭三星
    2026-08 : BlueBird 11-13入轨 在轨达12颗

二、技术拆解：普通手机为什么能连上卫星

AST的路线叫“天基蜂窝宽带”，核心思路一句话：把基站搬上天，手机侧零改动。这与苹果/Globalstar路线（手机内置专用卫星芯片和频段）、与Starlink D2C早期路线（利用T-Mobile地面PCS频谱、以短信为主）都不同。

链路架构如下：

flowchart TD
    subgraph User["用户段"]
        UE["普通4G/5G手机<br>不做任何硬件改装"]
    end
    subgraph Space["空间段"]
        SAT["BlueBird卫星<br>223㎡相控阵天线<br>数字波束赋形"]
    end
    subgraph Ground["地面段"]
        GW["关口站 Gateway<br>Ka频段馈电链路"]
        CORE["运营商核心网<br>AT&T / Verizon / Vodafone"]
    end
    PSTN["对端网络 / 互联网 / 计费系统"]

    UE -- "低频段蜂窝频率<br>如850MHz / L波段" --> SAT
    SAT -- "馈电链路" --> GW
    GW --> CORE
    CORE --> PSTN

从核心网工程师的视角，这个架构有三个关键点：

第一，频谱是运营商的，手机驻留的是归属PLMN。 AST使用AT&T和Verizon的850MHz低频段片段在美国提供服务（2024年5月Verizon官宣、7月Telecompetitor披露细节），在欧洲用Vodafone的频谱。卫星本质上是一个“飞行的RAN节点”，用户鉴权、计费、号码归属全部走运营商现有核心网。对用户来说这不是漫游，就是本网信号——这是它商业上聪明的地方：不需要重新分配号码资源，不需要终端预装任何东西。

第二，LEO带来的物理层问题靠星上处理解决。 725–740公里轨道高度，单程传播时延约2.4毫秒起（考虑斜距和仰角，实际往返在几十毫秒量级），这本身不是问题；真正的工程难点是多普勒——卫星相对地面速度约7.5公里/秒，在850MHz频段上多普勒频移可达±20kHz量级，远超地面蜂窝的频偏校正范围。方案是3GPP NTN标准套路：终端借助GNSS位置做频率预补偿，卫星侧做星上处理（也是2022年诺基亚与AST签下5年4G/5G设备合作的原因）。同样，超大蜂窝的单向到达时延差（RTD）远超普通TA范围，需要GNSS辅助的共同定时提前机制。

第三，天线面积就是一切。 手机发射功率就那么大（Class 3，约23dBm），链路预算的另一端必须“接得住”。这就是为什么AST的卫星越造越大：

BlueWalker 3在2023年4月完成全球首次卫星与未改装手机的双向通话（三星Galaxy S22，AT&T 2G频率，从得州打到日本），9月完成首次卫星5G通话并跑出21Mbps峰值。这些数字放到今天不惊人，但证明了链路预算成立——剩下的是把面积和数量堆上去。

三、频谱牌局：850MHz之外，再握45MHz L波段

直连卫星的竞争，一半是发射能力，一半是频谱。AST手里的牌分两层：

第一层：运营商地面频谱（SCS模式）。 2024年3月FCC确立 supplemental coverage from space（SCS）监管框架后（框架本身为FCC 2024年公开规则，此处为行业公知背景），AST成为该框架下推进最快的玩家：2025年1月获FCC特别临时授权（STA），用AT&T和Verizon频谱在美测试BlueBird 1–5；2025年4月扩展到FirstNet的Band 14，支持应急通信场景；2025年8月29日FCC批准其再部署20颗卫星及相关测控业务。这一条线意味着：卫星流量 legally 跑在运营商频谱上，监管路径已经走通。

第二层：自有L波段长租（MSS模式）。 2025年6月，AST宣布与Ligado Networks达成协议，获得美国和加拿大45MHz低中频段的长期使用权——其中40MHz为L波段移动卫星业务（MSS）频谱，另含1670–1675MHz的5MHz，租期最长80年。Ligado此前因GPS干扰争议和 terrestrial 5G 计划失败而破产重组（SpaceNews 2025年1月报道了这桩频谱交易的时代背景），这批“优质低中频”转到AST手里，等于给了它一张不依赖任何运营商的底牌——自有频谱意味着可以摆脱SCS框架的从属地位，独立 selling 卫星容量，特别是对政府和军事客户。

顺手一提监管摩擦的细节：2025年6月AST向FCC申请在430–440MHz（业余无线电70厘米波段）做测控，引来ARRL等机构反对、超过2400条公众意见，最终2025年8月的批准被限定为“仅紧急情况、单次不超过24小时”。频谱这碗饭，每一粒都带刺。

四、钱的问题：7100万美元收入对4.6亿美元亏损

2025年全年，AST收入7100万美元，经营亏损2.88亿美元，净亏损4.61亿美元（Wikipedia引用其2025年10-K年报数据）。收入主要来自美国政府合同（2024年2月经主承包商获得首份政府合同），运营商侧的实质性收入尚未放量——公司自己也明确表示，要等BlueBird编队具备连续覆盖能力后，与AT&T、Verizon的合作才会产生规模化收入。

但资本市场给的耐心来自“订单池”：与AT&T签订商用协议、与Verizon达成1亿美元合作（2024年5月）、与Vodafone签至2034年的独家性商用协议覆盖欧洲和非洲（2024年12月）、与沙特stc集团签10年协议并含1.75亿美元预付款（2025年10月）。公司披露其合作运营商合计服务超28亿存量用户。融资方面，截至2025年Q2累计融资超20亿美元，2025年末总资产50.1亿美元。这个模式的本质是：用资本市场的前期信任，换星座部署的时间窗口，再用政府合同和运营商预付款平滑现金流——与当年OneWeb、Iridium的资金链叙事相比，AST多了一层“运营商战略股东”的缓冲，但BlueBird 7这种单星损失事件，会直接侵蚀这个缓冲。

五、对运营商网络的真实影响：三个运维视角的问题

作为干了十几年核心网的人，我更关心这东西进网之后的“脏活”：

1. 移动性管理。 卫星波束在地面的投影以每小时上万公里的速度扫过地面，UE在一次通话中可能跨越多个卫星波束甚至多颗卫星。3GPP NTN的解决方案（基于位置的切换、公共TA、星历广播）在标准层面已有，但在现网核心网侧，MME/AMF对这种“高速移动大小区”的TAU/寻呼风暴模型还没有大规模运维经验。好在SCS模式下卫星是补充覆盖，用户基数可控，前几年本质上是“灰度运营”。

2. 覆盖的真话。 室内可用性是D2D绕不开的问题——手机直连卫星的链路余量撑不起穿透损耗，AST在2024年7月曾声称其系统可在室内使用（公司口径），行业普遍持保留态度。当前12颗卫星的非连续覆盖，实际体验是“户外开阔地、窗口期可用”。运营商宣传时把它定位成“应急与盲区补充”是准确的，任何“替代地面网”的暗示都不诚实。

3. 干扰与天文协调。 64–223平方米的巨大反射面让BlueWalker 3在过顶时亮度接近一等星，引发天文学界强烈反应；AST随后与美国国家科学基金会（NSF）签订正式协调协议，承诺表面涂层降反光、关键观测期调整姿态、加速轨道数据发布。对射频工程师而言还有一个镜像问题：卫星下行对射电天文台站的保护协调，将是未来每一次扩容前的例行功课——这在国内未来建设同类星座时（如千帆等百星级计划，SpaceNews已报道过其首批卫星的亮度争议）同样适用。

六、竞争坐标：三条路线，三种命运

需要说明：Starlink一侧的具体在轨数量和能力演进请以其官方发布为准，本文仅作定性对比（SpaceX收购EchoStar频谱自建直连网一事，本系列前文已有专文分析，不赘述）。三条路线并不互斥——AST赌的是“宽带体验零妥协”这条最陡但也最贵的路径。

七、结论：2026–2027该盯什么

卫星直连手机在2026年跨过了“能不能”的阶段，正在回答“多快、多稳、多赚钱”。观察点有四个：

1. 发射节奏：Block 2是否达到月产6颗的产能目标（Midland两座工厂的设计产能），2026年底前在轨能否突破20颗；
2. New Glenn复飞：FAA mishap调查结论与Blue Origin的整改措施，直接决定AST 2027年发射来源的多样性；
3. SCS商用授权：FCC对AST与AT&T/Verizon的正式商用授权（区别于测试STA）何时落地，那是美国公众真正用上“卫星5G条bar”的发令枪；
4. 单位经济：L波段频谱+政府合同能否在运营商收入放量前撑住现金流，2026年报的现金消耗率是关键。

对通信工程师而言，这不是一个遥远的星空故事：SCS/NTN正在把“卫星”变成RAN拓扑里的一个新网元类型，从TA、切换、寻呼到计费归属，每一个环节都值得提前补课。地面网的天花板已经清晰，天空下的这一层网络，是未来十年少数确定的增量。

参考来源

2. AST SpaceMobile Archives - SpaceNews — Ligado频谱交易、Vodafone/Verizon协议、BlueBird组网报道
3. AST SpaceMobile Investor Relations — 公司官方财报与新闻稿入口（Q2 2026财报页已上线）
4. Indian rocket launches record-breaking BlueBird 6 (Space.com) — BlueBird 6发射细节与6100kg载荷记录
5. Blue Origin rocket launches, then loses AST SpaceMobile BlueBird satellite (PCMag) — BlueBird 7入轨失败经过
6. FAA grounds Blue Origin New Glenn after labeling mission a mishap (Orlando Sentinel) — FAA停飞New Glenn的监管处置

本文由「51学通信」技术团队出品。51学通信由通信行业18年老兵爱卫生（微信ID: gprshome201101）维护，聚焦5G/6G核心网、3GPP标准解读、通信前沿技术深度分析。 出版作品有《5G核心网原理与实践》《IMS原理与实践》等4本通信专业书籍。知识星球「51学通信」提供深度技术答疑和行业洞察。

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