中美之间的科技差距,究竟是在拉大还是在缩小?当马斯克的星链把近七千颗卫星撒进近地轨道、俯视全球通信版图时,中国的三大卫星星座却在悄然升空,直指同一片天空。这场看似遥远的太空博弈,为什么会被外界解读为"星链不经意间的出错"?
答案,或许就藏在下面这场正在推进的角力当中。
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自2021年初以来,中国对卫星系统的投资出现了显著增长。
这些投资是在星链取得巨大成功之后跟进的,同时也是为了填补星链服务的空白。星链目前尚未覆盖全世界,仍然存在一些盲区,部分原因在于一些国家不愿意参与,不希望星链向本国居民提供服务,尤其是考虑到星链能够提供自由独立的互联网访问。
分析人士指出,像俄罗斯或中国这样的国家显然不希望出现这种局面。因此,仍然有空间让另一家提供商专门针对这些需求进入市场。
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尽管中国拥有全世界最多的互联网用户,但该国未联网人口数量也位居世界第二,仅次于印度。
从中国与美国竞争的更宏观规划来看,作为科技强国,中国将太空视为新兴的技术前沿,认为在太空中投射力量至关重要。
这一点从中国已经投入到航天项目其他方面的资金中可见一斑。例如,中国近期首次实现探测器在月球背面着陆并带回土壤样本,计划在2030年前将航天员送上月球,甚至可能在2035年前在月球南极建立月球基地。
由此可见,中国认真对待与美国在太空领域竞争所带来的地缘政治意义。
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要追上星链对中国来说将是一项艰巨的任务。
星链旨在为偏远和服务不足地区的客户提供高速互联网。根据SpaceX公布的数据,星链目前已有近7000颗在轨运行卫星,为100多个国家的约500万客户提供服务。
而在此之前,星链计划已经陆续向太空发射了将近5000枚卫星,这也正是马斯克把军用价值向民用领域延伸的构想能得到NASA官员认同的关键所在。SpaceX希望最终将其巨型星座扩展到多达42000颗卫星。
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中国的目标规模与之相似,在国网、千帆和鸿鹄三号项目之间,中国希望最终拥有约38000颗卫星环绕地球运转。这些项目的开发与中国政府紧密相关,不过中国正在逐步向私营部门开放太空项目。
国网是完全由国家支持、100%国有企业运营的星座。其运营公司中国卫星网络有限公司大约三年半前成立,是完全国有的公司,由国务院直接管理。
千帆星座在中文里意为"一千张帆",象征着中国要以群星织网、覆盖全球的雄心。值得留意的是,业内测算显示,中国的GW星座计划预计只需1.3万颗卫星,就能达到与星链相同的服务效果,这在轨道资源与频率占用上,是一种极具性价比的替代方案。
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坏的情况被称为"凯斯勒综合症",即两个物体在太空中相撞时,会产生越来越多碎片的多米诺骨牌效应,直到某些轨道无法使用。与在赤道上空绕地球运转、看起来固定在地球某一点上方的地球静止轨道卫星不同,低地球轨道卫星的轨道可以更加多样化。
因此,低地球轨道卫星占据的具体物理空间并不像地球静止轨道卫星那样由监管机构确定。目前的主要担忧是,没有什么真正管理低地球轨道。
国际电信联盟为低地球轨道分配了频率时隙,但并未规定可以在低地球轨道中占据的实际物理空间。
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目前低地球轨道确实没有真正的"道路规则",在没有这些"道路规则"的情况下,每家公司都要负责保护自己的卫星免受碰撞,一旦出现威胁就要主动避让。运营一个星座时,计算机会计算飞行路径以及潜在碰撞,业内称之为"合形分析"。
算法可能会告诉运营者,12小时后可能会与另一个星座相撞。目前没有真正的机制来记录并确定谁需要移动,因为显然没有运营商愿意移动,这会消耗燃料,而燃料量决定了卫星的寿命。
科学家还提到了低地球轨道卫星处置方式可能对地球产生影响的担忧,这些卫星大多设计寿命平均为5年左右。
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另一个担忧是低地球轨道的过度拥挤,或者说卫星寿命结束后会发生什么。它们通常会在低地球轨道被大气层拉回并燃烧殆尽。
但由于许多卫星如今由铝制成,人们并不清楚这对大气层意味着什么,是否会造成伤害,是否会使大气层变薄。而在成本这一头,星链每年光是维护费用就要动辄数百亿甚至上千亿美元,可实际带来的商业回报却相当有限,这也是外界质疑这套系统性价比的重要理由。
最后,科学家还担心卫星会干扰太空观测。尽管如此,根据一项政府估计,到2030年可能有多达58000颗卫星被发射,低地球轨道星座的增长不太可能放缓,一些专家表示美国需要为更多竞争做好准备。
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关于与中国的太空竞赛,分析人士认为中国会赶上来,但这并不意味着中国会超越美国。美国会继续创新,但不能再依赖中国在这一领域远远落后的事实。
中国有资源、有动力赶上美国,并且很可能在未来十年内实现这一目标。
这场竞赛其实早已不局限于卫星数量的比拼,美国科技长期领跑世界,可近年来越来越多的美国民众发现,中国民众在日常生活里享受到的科技便利感反而更强烈。
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就连支付这样最基础的场景,也让不少美国人感慨落差。微信、支付宝早已渗透进街边小摊和菜市场,仅支付宝一家的注册用户就高达九亿,被视为脸书在全球范围内最强的对手之一。
在美国国会的一次听证会上,麦克亨利就曾当面质问扎克伯格,为什么脸书迟迟拿不出一款可以对标支付宝的美国版本,为什么美国庞大的科技投入没能落到普通人真正需要的服务上。从卫星到支付、从太空轨道到街头扫码,中美科技的差距其实并没有单一答案。
星链跑在了前面,却也在不经意间暴露了盲区,而中国则以千帆、国网、鸿鹄三号一步步补上短板,把每一次追赶都变成了下一轮竞争的起点。
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