一箭10星!中国在天上布的局,你看懂了吗?
8月26日凌晨,中国在海南商业航天发射场,用长征八号甲(遥三)运载火箭,成功将卫星互联网技术的10颗低轨试验卫星送入了预定轨道。
这是一次看似常规,但信息量极大的成功发射。
下面我们分几个层面来科普和解读。
先来说说“卫星互联网”与“低轨卫星”。
什么是卫星互联网?就是把地面的基站“搬”到天上去,用成千上万颗卫星组成一张覆盖全球的通信网络。它的终极目标是让任何人,在地球上任何角落(沙漠、海洋、空中)都能享受到高速、低延迟的互联网服务。
为什么是“低轨”(LEO)呢? 众所周知,卫星轨道越低,信号延迟越小,传输速度越快。传统通信卫星在地球静止轨道(GEO,距地约3.6万公里),延迟高达数百毫秒。而低轨卫星通常在500-1200公里高度,延迟可以降到几十毫秒,媲美地面光纤,足以支持在线游戏、视频会议等实时应用。代价是,轨道低意味着覆盖面积小,所以需要发射大量卫星组成“星座”才能实现全球覆盖。
而这就是SpaceX的“星链”、OneWeb等正在做的事。
“海南商业航天发射场”是中国首个专为商业航天打造的发射场。它的低纬度(靠近赤道)是巨大优势,因为这里地球自转的线速度最大,可以用更少的燃料将卫星加速到所需速度,相当于火箭的“运载能力”变相提升了,特别适合发射前往低倾角轨道的卫星,性价比极高。
长八甲是长八的改进型,最大的特点是采用了模块化、可定制的设计。
它的助推器和芯一级可以灵活组合,像“搭积木”一样适应不同任务需求。这次任务可能是其“无助推器”的基本构型首飞,体现了中国火箭为应对高密度发射任务而追求的高效、低成本思路。
“一箭10星” 是发射低轨星座的标配技术,要想快速部署成千上万颗卫星,就必须掌握一次发射大量卫星并精准送入不同轨道位置的技术。从这次成功发射来看,恰好验证了我国火箭的“一箭多星”分离控制和部署能力。
那么,这次发射的真正看点在哪?
第一,我认为,它不是“星链”,但它是“中国版星链”的关键一步。
很多人直接称此为“中国星链”,这并不准确。官方口径一直是“卫星互联网技术试验卫星”。
这就意味着,我们与所谓“星链”技术所处的阶段是有不同的。我们仍处于技术验证和试验阶段,而SpaceX已进入大规模部署和应用阶段。这次发射的10颗星,其主要任务很可能是测试卫星之间的激光通信(星间链路)、新型通信载荷、自主避碰技术等核心关键技术。把这些技术摸透、练熟,才是大规模组网的前提。
然后是策略方面,也有非常大的差异。中国的星座计划(通常被称为“GW”星座或“国网”)采取的是一种更谨慎、更循序渐进的策略,是具有中国特色的发展策略。先通过几次试验任务验证全技术链,再开始“下饺子”式的批量发射。这与SpaceX“快速迭代、容忍失败”的风格形成对比,体现了不同的工程哲学。
第二,是这次“国家队”与“商业航天”之间炮制出的完美协奏。
这次发射是中国航天“国家队”(中国航天科技集团)与商业航天生态协同发展的一个典范。
火箭是“国家队”的,长八甲是航天科技集团的王牌商业火箭,主打性价比和高可靠性。
发射场是“新”的,海南商业发射场本身就是为了拥抱商业发射大潮而建。
所以,卫星背后或者是有“商业力量”,比如说,虽然卫星主体 likely 由“国家队”院所研制,但其中很多单机、部件可能来自新兴的商业航天公司。
从这一点可以发现,中国现正以实质行动构建一个以国家队为龙头、拉动整个商业航天产业链共同发展的新模式,旨在用最高的效率和最低的成本,去迎接即将到来的太空基础设施竞赛。
第三,这应该是我的一个大胆的推测:即抢占宝贵的“轨道”和“频段”资源。
这是最残酷、也最现实的战略考量,近地轨道和通信频段是不可再生的战略资源,遵循“先到先得”的国际申报原则。
SpaceX的星链已经申报并获批了数万颗卫星的轨道和频段,后来者必须精心设计自己的轨道,避免与之冲突,并且要抓紧申报和发射,否则未来将无路可走、无频段可用。
我们的这次试验发射,一方面是在技术上练兵,另一方面也是在用实际行动向(ITU)申报和“占坑”,表明我们正在积极使用这些资源,以确保我们在未来太空网络世界中拥有一席之地。
国际电信联盟
如果说的直接些,其实就是一场无声的“太空圈地运动”。
一个覆盖全球的低轨卫星星座,其价值远不止于“全球上网”。
传统几颗大型卫星一旦被摧毁,整个系统就瘫痪了。
而由成千上万颗小卫星组成的星座,除非被摧毁大半,否则极难被完全破坏,生存能力极强。
不仅可以用于通信,还可以集成遥感、导航增强(大幅提升GPS/北斗精度)、物联网等功能,形成一个强大的全球态势感知和信息传输体系。
这对于未来的军事应用、灾害应急、远洋运输、自动驾驶等领域都具有颠覆性的意义。
某种程度上,这次的火箭发射,肯定不能直接归结为简单的火箭升空、或者常规发射。
它是中国在争夺下一代空间基础设施主导权的漫长征程中,迈出的坚实而关键的一步,从宏观上思考,我认为表现的信息已经非常明确:
技术上,我们正在稳扎稳打地攻克核心难关。
模式上,“国家队+商业”的新生态正在成熟。
战略上,我们正以坚定的姿态加入这场决定未来数字世界格局的“太空竞赛”。
前路依然漫长(比如如何大幅降低卫星制造成本、如何解决太空碎片问题等),但点火已经成功,火箭已然升空。
未来,这才刚刚开始。
本文作者 | 东叔
- 审校 | 童任
- 配图/封面来源 | 腾讯新闻图库
- 编辑/出品 | 东针-知识频道(未经允许,禁止转载)
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