美日HAPS跨洋通信演示任务的情报分析
2026年9月3日，美国航空航天与材料科学公司Sceye与日本软银公司联合宣布，完成ST1高空平台跨太平洋平流层演示任务。ST1从美国新墨西哥州起飞，飞行超过15000公里、历时13天抵达日本，在约16.5千米（65000英尺）高空完成多项关键技术验证。这是Sceye首次飞往亚洲，也是高空平台系统（HAPS）作为平流层基础设施实现商业化部署的突破性里程碑。Sceye公司成立于2014年，软银于2025年对其进行战略投资并签署在日独家服务协议。2026年5月，日本防卫省已启动国产HAPS调查研究，表明其军事价值正加速进入决策视野。
一、技术方法
一是跨洋部署与驻留控制方法。HAPS采用轻于空气的无人氦气飞艇设计，艇体长65米，飞行高度约18288至19812米。任务采用垂直升空方式，通过集成在飞艇表面的太阳能电池提供动力，可在昼夜循环中维持高度和作业区域。跨太平洋飞行超过15000公里、历时13天，进入日本空域后持续运行7天以上，驻留控制半径最低仅5千米，证明其具备跨洲际部署和精准驻留能力。Sceye创始人Mikkel Vestergaard Frandsen表示，此次飞行验证了将平流层打造为可行基础设施层所需的性能。对于军事应用而言，这种长航时跨洋飞行能力意味着HAPS可从本土基地出发，远程部署至战区上空，无需依赖前沿基地。
二是普通终端设备直连通信方法。ST1搭载SceyeCELL空中基站，从平流层直接向标准终端设备提供广域移动宽带服务，终端设备无需任何改装即可使用短信、语音通话、互联网接入和视频流媒体服务。试验还验证了应急呼叫、大规模灾害应急警报系统以及与无人机的通信功能。单架HAPS设计可覆盖约500个地面基站的等效面积。与低轨卫星直连方案相比，平流层平台距地球更近，信号强度和频谱效率更高，且不依赖专用芯片或终端升级，军事应用时可快速形成通信保障能力。
三是机载边缘计算方法。软银将移动核心网功能和Web服务器直接部署在ST1高空平台上，智能手机发出请求后在平台内部完成处理，不再经互联网传输至云中心。机载服务器平均往返响应时间68毫秒，比云端处理时延降低超过40%。这是全球首次在HAPS上完成移动核心网与Web服务器的机载部署测试。军事意义在于敏感数据可在平流层内部闭环处理，无需经地面互联网传输，降低暴露风险。
四是多任务场景兼容方法。ST1同时验证了民用通信、应急通信、无人机通信三大类应用场景，展示HAPS作为多任务平台的能力边界。单次飞行同时验证了短信、语音、视频流媒体、应急警报、无人机数据链等不同类型通信需求，表明HAPS具备承载多样化任务的潜力。
二、操作做法
一是政府引导与企业主导相结合的合作模式。软银作为通信运营商负责网络集成与商业运营，Sceye作为技术方负责平台研发与飞行操控，双方各司其职。日本防卫省同步启动国产HAPS调查研究，形成民用先行、军事跟进、政企协同的推进格局。ST1任务由企业主导完成，但以2025年软银对Sceye的战略投资和独家服务协议为制度基础，军事部门则在任务完成后介入技术评估。
二是日美技术协同的推进路径。美方提供平流层飞行平台核心技术（Sceye的HAPS设计与制造），日方提供通信网络集成与应用场景（软银的核心网和边缘计算能力），形成跨国产学研协同链条。这种模式使日本得以用较低初始投入进入HAPS领域，同时为本国企业积累系统集成经验。防卫省合同金额2.38亿日元，规模虽小，但标志着从商业评估进入装备概念阶段。
三是持续飞行验证的技术路线。Sceye采取渐进式任务积累策略：2026年4月完成SE2从新墨西哥州至巴西海岸12天、6400英里飞行，累计超过88小时驻留验证；本次ST1升级至跨太平洋15000公里、13天飞行；后续计划2027年启动正式商业化服务。通过任务难度逐级递增、单次任务积累多项数据的方式推进技术成熟。
四是预商用服务的前置布局。软银计划2027年正式启动HAPS商业化服务，2026年的ST1任务在时间上属于正式商用前的最后一次大型技术验证。HAPS Alliance于2026年3月发布白皮书，将HAPS定位为6G网络“缺失的连接层”，提前抢占行业标准话语权。
三、任务成果
一是验证跨洋部署与驻留能力。HAPS部署范围从区域级扩展至跨洲际级别，从新墨西哥州至日本跨越15000公里，进入日本空域后持续运行7天以上，驻留控制半径最低仅5千米。这一成果表明HAPS可在远离本土的空域实现长时间高精度驻留。
二是验证无需终端改装的通信能力。普通智能手机和无人机无需改装即可使用完整通信服务，数据通信性能水平与地面网络相当。测试完成应急呼叫、大规模灾害应急警报系统和无人机通信验证。这一成果使HAPS在应急和军事场景中具备快速部署优势。
三是完成全球首次HAPS机载边缘计算验证。移动核心网和Web服务器部署在平流层平台，数据在平台内部完成闭环处理，平均往返响应时间68毫秒，比云端处理时延降低超过40%。在全球通信设备市场上，中国占据约40%的份额，68毫秒和40%的指标提供了直观的技术参照。
四是推动HAPS从技术验证迈向商用阶段。软银已明确2027年商业化目标，日本防卫省于2026年5月启动国产HAPS调查研究。HAPS Alliance在2026年3月发布《6G from the Stratosphere》白皮书，HAPS正从概念走向现实。
四、优劣势分析
（一）优势
一是在覆盖与成本之间的平衡优势。HAPS在约18至20千米高度运行，单平台覆盖面积相当于约500个地面基站，同时比低轨卫星更近、成本更低、信号更强。与Starlink等低轨卫星星座相比，HAPS的信号时延更短、终端兼容性更好，无需用户更换终端设备。
二是快速部署与持续驻留优势。跨洋飞行验证表明HAPS可从本土出发远程部署至战区，驻留控制半径仅5千米、持续运行7天以上，兼具无人机的灵活性和卫星的持久性。
三是数据安全的天然优势。机载边缘计算使敏感数据在平流层平台内部完成处理，不经地面互联网传输，降低截获和暴露风险。敏感数据可在平台内部闭环处理，不经地面互联网传输，在军事通信中具有重要价值。
四是多任务场景兼容的优势。HAPS可同时承担通信中继、侦察监视、电子战等多种任务，与低轨卫星星座和地面网络形成互补，作为6G“天地一体化”架构的中间层，填补了现有通信体系的空白。
（二）劣势与局限
一是平台生存能力不足。HAPS飞行速度慢、高度相对固定，在对手防空系统面前生存能力存疑。与卫星相比，HAPS在大国对抗中的脆弱性是其军事应用的根本局限。平流层高度虽在多数防空导弹射程之外，但面对远程地空导弹和高空战斗机时仍存在被拦截的风险。
二是载荷能力和功率受限。太阳能电池供电限制了平台功率输出，载荷重量和能耗需严格控制，难以搭载大型雷达或高功率通信设备。现有平台设计更侧重通信中继，在执行多任务时存在资源竞争。
三是产业成熟度仍不足。当前仅完成单次跨洋演示，长期可靠性、量产能力、维护保障体系尚未建立。全球仅少数企业具备相关技术，供应链高度集中。日本防卫省合同金额仅2.38亿日元，尚处于初期评估阶段。
五、应对举措与建议
一是加强技术跟踪与情报收集。密切跟踪Sceye后续飞行计划及软银2027年商业化进展，重点关注机载边缘计算能力演进、与6G网络融合路径、军事需求对接方向三个维度。建议建立HAPS专项情报档案，定期评估技术成熟度。
二是评估潜在威胁与脆弱性。针对HAPS平台生存能力不足的固有劣势，制定反制方案：在探测方面，研发针对平流层低速目标的雷达探测技术，研究利用HAPS飞行路径相对固定、机动性有限的特点建立威胁数据库；在干扰方面，针对性发展通信链路干扰和导航欺骗能力，HAPS依赖GPS和卫星通信链路，其上行和下行信号均存在被干扰的可能；在打击方面，评估利用无人机蜂群和定向能武器拦截HAPS的可行性。
三是推动国内HAPS技术发展。参考美日“企业主导技术攻关、政企协同推进部署”的模式，研究论证国内HAPS在应急通信、海洋监测等领域的应用方案，为潜在军事应用储备技术基础。可重点布局长航时能源系统、轻质耐压材料和机载边缘计算芯片三个关键环节。
四是推进规则与标准制定。平流层空域使用、频率分配、空中交通管理等规则尚未定型，应积极参与国际规则制定，避免在HAPS领域出现类似GPS或Starlink的先发垄断。可利用国际电信联盟（ITU）等平台，推动HAPS频率资源的公平分配和空域管理规则的多边协商。
五是构建体系化应对能力。HAPS作为6G“天地一体化”架构的中间层，需从体系层面而非单平台层面加以应对。建议构建天基（卫星）、空基（HAPS/无人机）、地基（地面网络）三层探测与通信体系，形成对平流层目标的持续监视和快速响应能力。重点研究方向包括：平流层目标探测识别算法、HAPS通信链路对抗技术、以及平流层—临近空间跨域协同作战概念。
结语
ST1任务完成了全球首次跨太平洋HAPS飞行和机载边缘计算验证，标志着HAPS从技术演示进入商业化前夜。其在通信中继、持续监视、体系韧性方面的潜在价值，已引起日本防卫省关注。HAPS兼具卫星广覆盖与无人机灵活性的中间层优势，以及平台生存能力不足的根本局限，决定了其在大国对抗中的角色将是“补充增强”而非“替代颠覆”。应对HAPS威胁，需体系对抗思维，从探测、干扰、拦截三个层面构建应对能力。鉴于该技术尚处发展初期，国际规则尚未定型，当前应重点加强技术跟踪、探索国产发展路径并积极参与国际标准制定，为后续相关工作和决策提供支撑。
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