打开手机就能打游戏、刷视频、上网课、查地图……对你来说，这或许是再普通不过的事。但你知道吗？受居住地和社会发展的限制，全世界还有三分之一的人无法使用互联网。

近日，马斯克旗下的 SpaceX 在纳斯达克上市。这家以将火箭送上太空而闻名的公司有一个雄心勃勃的太空联网计划 —— “星链”（Starlink）。它已把数千颗卫星送上低轨道，被视为消弭数字鸿沟的重要方案。但你可能不知道，科学家们还有另一个答案：高空平台站（HAPS）。这个发明比星链延迟更低、造价更便宜。

阿卜杜拉国王科技大学的 Mohamed-Slim Alouini 教授和波士顿大学传播学院院长 Mariette DiChristina，正是研究这种方案的科学家。他们为孩子们写了一篇论文，发表于 Frontiers for Young Minds，讲述如何让互联网飞上高空、覆盖全球，普惠更多人。一起来看看！  

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让网络像阳光一样，洒到地球的每一个角落

互联网如今几乎和水、电一样重要。它连着教育、医疗、工作，也连着你和远方的家人朋友。

缺乏网络不仅意味着技术隔离，更会导致发展机遇的流失。在高度互联的现代社会中，处于“数字鸿沟”的人群往往会陷入贫穷与不平等的困境。

可是对于住在偏远地区，如山区、沙漠、丛林、海岛等地区的人，铺设光纤和搭建基站要么成本高昂，要么技术上很难实现。

于是，科学家们产生了一个大胆的想法：既然地面不好建信号塔，我们就把网络信号搬到天上去，成立高空平台站（HAPS）！

02

更稳定、节能的高空作业

说到“从天上送网络”，你可能首先想到的是马斯克的“星链”（Starlink）。SpaceX 把数千颗卫星送上约 550 公里的低轨道，组成一张覆盖全球的太空互联网。就在 2026 年 6 月 12 日，SpaceX 登陆纳斯达克，成为了史上规模最大的 IPO 之一。星链正是它最核心的增长引擎。

卫星互联网确实拉近了网络与偏远地区的距离，但即便是星链，550 公里的高度依然带来一定延迟，造价也相当昂贵。科学家们在想：有没有一种方式能飞得更低、更灵活、更便宜？

HAPS 就是科学家们给出的解决方案之一。

HAPS 是一种悬浮航行在距离地面地表约 20 公里高空的特殊飞行器，已经飞在了平流层里，远在云、雨、雪、雾等活跃的对流层之上，也远高于我们平时所乘坐的民航客机（巡航高度 10-12 km）。  

“大气层” 究竟是哪几层？

高空平台站有两种常见的的形态：飞艇和带翼飞机。它们是可以靠太阳能供电，在天上一连工作好几个月的无人飞机。

左为飞艇，右为带冀飞机

卫星离我们太远，信号有延迟；而 HAPS 网速更快、更稳定，还能随时调度。

03

不止能上网，更可守护万物

高空平台站目前有四个主要应用：

1. 为最偏远的角落送去网络。空客公司的“西风”（Zephyr）太阳能无人机已经多次试飞。它能让深山村落的孩子上在线课程、让海岛家庭享受远程医疗、让小微企业把生意做到全世界。

2. 在灾难来临时点亮“生命线”。Sceye 公司与 NASA 合作的 HAPS 平台正在帮助监测山火和风暴。它能从天上实时观察山火走向，把数据第一时间送到救援人员手里。地震、飓风过后，如若发生通信中断，放飞一台 HAPS 后就能立刻恢复网络和电话。

3. 追踪自然环境。 HAPS 还能从平流层监测空气质量、追踪森林砍伐、观察野生动物迁徙等，是研究人员的好帮手，为应对气候变化提供了宝贵数据。

4. 在大型活动中“加宽信号通道”。在演唱会、体育赛事、国际会议等几万人同时刷手机的时候，HAPS 可以帮地面基站分担压力，让大家顺畅联网。

(A) 为深山孤岛等难以铺设光缆或建设基站的偏远地区提供网络; (B) 在恶劣天气、山火等紧急情况下向救援人员提供实时数据, 并在地震、飓风等灾害导致通信中断时快速恢复连接; (C) 在大型活动期间缓解传统基础设施的网络拥堵压力, 保障大量人群的联网需求。

04

诸多挑战，更大机遇

要让 HAPS 真正改变世界，科学家们还要解决三大问题：

1. 完善规则：现有的航空法规服务于有人驾驶的飞机，而非无人值守、巡航几个月的HAPS。各大管理部门需要制定新的规则来保证它和其他飞机、卫星互不打架。

2. 提高技术：HAPS 在平流层的环境比较恶劣: 那里气温低、空气稀薄，需要更好的耐久性。HAPS 的精准定位也依赖于更高级、轻量的太阳能技术。

3. 降低价格：其成本虽然远低于卫星，HAPS 的建造与运行费用对于偏远地区而言依然高昂。

科学家和工程师们正在一道道地攻克这些难题。每一个挑战的背后，都藏着一个更大的机遇。当这些障碍被逐一清除，HAPS 将有望成为覆盖全球的通信基础设施，真正消除数字鸿沟。这场变革，正悄然开始。

结语

人类一直在想方设法，让知识和连接触达更多人。HAPS 技术在做的事，和 Frontiers 异曲同工—— 通过开放获取的出版形式，让世界上任何一个人，都能免费读到最前沿的科学研究，不因地域、语言或贫富而被挡在门外。因为科学的目的是消除鸿沟，而非制造差距。

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原文链接👇

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关于 Frontiers for Young Minds

Frontiers for Young Minds 期刊于 2013 年创刊。截止目前，有 30 位诺贝尔奖得主参与文章撰写，大约 10,800 名青少年审稿人参与评审，约 785 名科学导师指导他们的审稿流程。这些经青少年审阅发布的文章，收获了来自 230 余个国家/地区超 6500 万次浏览。

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