文丨飛觀,作者丨魏初韡
最近,馬斯克和他的SpaceX 春風(fēng)得意。
2020年2月11日,闊別2年多的“星艦”發(fā)布會(huì)在簡(jiǎn)易舞臺(tái)和“星艦”堆棧組合體前開幕,鋼鐵俠從陰影中款款出場(chǎng)。
作為有著“價(jià)格屠夫”名號(hào)的馬斯克,一上來先給大家表演了一下自己的拿手好戲:
哭窮。
他侃侃而談首先回?fù)袅送饨?,?duì)于耗費(fèi)如此巨資探索太空是否值得的問題。
他舉例道,“NASA 2020 財(cái)年預(yù)算占聯(lián)邦預(yù)算的份額為0.36%,還不到美國GDP的0.1%”。所以他認(rèn)為我們并沒有將很多資源用到了航天領(lǐng)域,但這點(diǎn)少到可憐的投入?yún)s有望使人類成為跨行星物種,讓人類的文明更加燦爛、輝煌。
接著,發(fā)布會(huì)在鋼鐵俠不斷拿出吸引眼球的航天成果和口吐蓮花的畫大餅中交織完成。
對(duì)于鋼鐵俠來說,畫大餅和吹牛逼是一方面。但更絕的是,他卻總能將他吹過的牛逼實(shí)現(xiàn)。
本次發(fā)布會(huì)上,馬斯克不僅拿出了推力達(dá)到230噸的迭代版“猛禽V2.0”,還凡爾賽地表示,“這個(gè)推力水平還可以進(jìn)一步擴(kuò)大到250噸,并且實(shí)現(xiàn)一天量產(chǎn)一臺(tái)?!?/p>
圖/星艦發(fā)布會(huì)上公布的兩版“猛禽”發(fā)動(dòng)機(jī) 圖源/Space X官方發(fā)布會(huì)“星艦”
作為人類史上推力最強(qiáng)大的火箭,這個(gè)名號(hào)也許還不算啥,但能夠?qū)崿F(xiàn)1天3次的高頻率發(fā)射以及單次1000萬美元的發(fā)射成本(“獵鷹9號(hào)”的單次發(fā)射報(bào)價(jià)在6200萬美元),并且還能夠?qū)崿F(xiàn),包括重型火箭助推器(SHB)在內(nèi)的全部回收復(fù)用,這著實(shí)讓人驚訝。
鋼鐵俠也在發(fā)布會(huì)上表示,未來“星艦”完成軌道級(jí)試射后,將會(huì)首先用于發(fā)射自家的“星鏈”衛(wèi)星。 2021年8月18日,SpaceX在向美國聯(lián)邦通信委員會(huì)(FCC)報(bào)送的發(fā)射方案中顯示,將會(huì)用“星艦”來發(fā)射其二代星鏈星座(Starlink Gen 2),該方案明確將29,996顆衛(wèi)星部署到軌道高度為328到614公里之間的12條軌道上,并將以星艦作為載具執(zhí)行發(fā)射任務(wù)。
SpaceX當(dāng)時(shí)在文件中表示,“利用‘星艦’部署衛(wèi)星,能夠讓衛(wèi)星在‘發(fā)射后數(shù)周而不是數(shù)月’投入使用。” 作為當(dāng)前Space X超過1000億美元估值的重要支撐,Starlink“星鏈”計(jì)劃卻在最近走了背運(yùn)。
就在2月9日,馬斯克被美國國家工程院(NSA)增補(bǔ)為院士的前一天。Space X官網(wǎng)發(fā)布消息稱,“由于受到地磁風(fēng)暴的影響,導(dǎo)致大氣密度的少許上升,致使衛(wèi)星所受空氣阻力劇增50%,該公司最新發(fā)射的49顆星鏈(Starlink)衛(wèi)星中的40顆將重返或已經(jīng)重返地球大氣層燒毀?!?/p>
這批編號(hào)為“Group 4-7”的49顆星鏈衛(wèi)星,是在美東時(shí)間2月3日1時(shí)13分由“獵鷹9號(hào)”火箭發(fā)射升空的,并在距海平面210公里的低軌軌道將衛(wèi)星釋放,進(jìn)行正式入軌前的調(diào)試和準(zhǔn)備工作。 但沒成想,衛(wèi)星卻在隨后遭到太陽風(fēng)導(dǎo)致的地磁暴沖擊,使得40顆衛(wèi)星無法完成升軌,隨后開始再入大氣層。
本來,“星鏈“衛(wèi)星墜落是一條舊聞。但本次事件中,卻有不少值得中國商業(yè)航天企業(yè)和衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)“新基建”建設(shè)的問題值得談一談。本文將以“40顆星鏈衛(wèi)星墜落”作為引子,一起來探討:
1.星鏈衛(wèi)星墜毀的深層次原因
2.星鏈計(jì)劃,不僅僅是一門生意
3.什么是中國”星鏈”建設(shè)的特色主義?
1、星鏈墜毀:天災(zāi)還是人禍?
2月7日,一家天文學(xué)機(jī)構(gòu)發(fā)布了視頻,視頻中顯示了“星鏈”衛(wèi)星再入地球大氣層的景象,幾個(gè)火球在大氣中燃燒,像是一場(chǎng)美麗的流星雨。
圖/波多黎各上空墜毀的“星鏈”衛(wèi)星 圖源/google
此次事件的誘因是太陽風(fēng)引起的地磁暴,它是由太陽風(fēng)激波或磁場(chǎng)云與地球磁場(chǎng)相互作用引起的地球磁層的一種暫時(shí)擾動(dòng)現(xiàn)象。
美國國家海洋與大氣管理局(NOAA)空間天氣預(yù)測(cè)中心也作出說明,“太陽風(fēng)的吹拂使得地球磁場(chǎng)發(fā)生變化,地球上層大氣由此升溫,密度升高,這使得上層大氣變得比原來更厚實(shí)和緊密。”
對(duì)于我們普通吃瓜群眾來說,太陽風(fēng)和地球磁場(chǎng)的變化會(huì)給我們帶來很多意外的驚喜,比如某些不出現(xiàn)極光的區(qū)域會(huì)出現(xiàn)極光。
但事實(shí)上,太陽風(fēng)和地磁異常會(huì)給人類航天活動(dòng)造成一定的影響。 國外航天機(jī)構(gòu)的專家塔米莎·斯科夫(Tamitha Skov )講,“大多數(shù)人真的很喜歡這種現(xiàn)象,但他們根本沒有意識(shí)到危害,因?yàn)樗麄兯P(guān)注的是好看的極光?!?/p>
中科院的專家也曾經(jīng)表示,地磁暴期間全球高層大氣溫度增加,衛(wèi)星軌道附近的大氣密度增加,使得衛(wèi)星阻力增強(qiáng)。另外,大氣成分改變、大氣環(huán)流改變,地球大氣的電離層也會(huì)發(fā)生變化,這會(huì)影響到衛(wèi)星和地面的通訊。
圖/太陽風(fēng)和地球磁場(chǎng)的作用 圖源/Google
中科院的太空氣象專家還原了此次“星鏈”衛(wèi)星的墜落事件,“這次的地磁暴,源頭是1月29日太陽的M級(jí)耀斑,隨后由1月30日中等強(qiáng)度的日冕拋射物質(zhì)引起。之后,太陽風(fēng)攜帶等離子體團(tuán),2月3日到達(dá)地球附近,與地球磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生地磁暴。”
地磁暴發(fā)生的原因已經(jīng)大概清晰。那么,難道Space X就沒有在發(fā)射前看看太空天氣預(yù)報(bào),以此來規(guī)避這場(chǎng)地磁暴嗎?
但在外媒的報(bào)道中顯示,Space X方面并非沒有看太空天氣預(yù)報(bào),而是看了之后做出了正常發(fā)射的決定。 NOAA 空間天氣預(yù)測(cè)中心2月2日的預(yù)報(bào)顯示,當(dāng)天會(huì)發(fā)生一次中等規(guī)模的地磁暴,在總共5級(jí)的分級(jí)中屬于二級(jí)(G2),并且2月3日會(huì)降到一級(jí)。
中科院專家也在接受媒體采訪時(shí)表示,“此次星鏈衛(wèi)星損毀期間遇到的地磁暴,屬于最低級(jí)別的地磁暴。這種級(jí)別的地磁暴,從1957年到現(xiàn)在,平均每年發(fā)生50多天。在太陽活動(dòng)高年,一年發(fā)生120多天?!?/p>
這種級(jí)別的地磁暴對(duì)于普通衛(wèi)星影響不大,這可能也是Space X忽略了天氣預(yù)報(bào)的原因之一。
但“星鏈”衛(wèi)星跟其他普通衛(wèi)星卻有著很大的區(qū)別,這個(gè)區(qū)別來源于Space X一項(xiàng)引以為豪的設(shè)計(jì):
獨(dú)特的升軌機(jī)制
在這項(xiàng)獨(dú)特的升軌機(jī)制下,“星鏈”衛(wèi)星將停泊在近地點(diǎn)210公里的極低軌道,在那里進(jìn)行一系列在軌測(cè)試,確認(rèn)衛(wèi)星狀態(tài)良好后,才會(huì)啟動(dòng)衛(wèi)星自身的電推進(jìn)器行升軌操作。
反之,如果衛(wèi)星在軌測(cè)試狀態(tài)不佳,那就不進(jìn)行升軌。衛(wèi)星自動(dòng)再入大氣層,再入過程會(huì)規(guī)劃軌道,避免與其他衛(wèi)星產(chǎn)生碰撞風(fēng)險(xiǎn)。
這項(xiàng)令Space X引以為豪的設(shè)計(jì),目的是為了避免制造更多的太空垃圾。根據(jù)天體物理學(xué)知識(shí),近地點(diǎn)距離地球越遠(yuǎn)的地方,航天器受到地球的引力越弱,那么它再入地球大氣層的速度也會(huì)越慢。
有數(shù)據(jù)顯示,近地點(diǎn)200多公里的軌道,一顆失效衛(wèi)星再入大氣層的時(shí)間為數(shù)周,而在550公里軌道則長(zhǎng)達(dá)數(shù)年。并且,衛(wèi)星在550公里軌道再入地球大氣層,還有可能穿越目前人類的2個(gè)載人空間站,這會(huì)發(fā)生潛在的碰撞危險(xiǎn)。
但獨(dú)特的升軌機(jī)制也為此次“星鏈”衛(wèi)星的再入埋下了伏筆,SpaceX的消息中表示,“初步分析表明,這場(chǎng)磁暴的升級(jí)速度和嚴(yán)重性導(dǎo)致大氣阻力比以往各次發(fā)射增大了多達(dá)50%,使得衛(wèi)星無法脫離安全模式?!?在遭受地磁暴后,“星鏈”衛(wèi)星被地面人員調(diào)整成了“安全模式”,按照指令“像一張紙一樣”側(cè)著飛行,這樣太陽能帆板的阻力能夠大大降低,但事實(shí)證明這個(gè)策略似乎并未奏效。
圖/一個(gè)準(zhǔn)備張開太陽能帆板的“星鏈”衛(wèi)星 圖源/Space X
近地點(diǎn)210公里是大氣層與衛(wèi)星軌道空間之間的過渡區(qū)域,也是大氣層的最外層,這個(gè)區(qū)域的氣象環(huán)境復(fù)雜,一般很少有衛(wèi)星會(huì)選擇在這個(gè)軌道停留。
航天專家斯科夫表示,“很多的商業(yè)航天公司并不了解太空天氣對(duì)衛(wèi)星的影響有多大,尤其是這些小型衛(wèi)星?!?/p>
據(jù)資料顯示,大氣密度隨高度指數(shù)衰減,軌道每抬升100公里,大氣阻力要低1-2個(gè)數(shù)量級(jí),400-500公里軌道高度的大氣阻力相對(duì)較小。 毫無疑問,此次的“星鏈”衛(wèi)星墜毀事件也給未來發(fā)射低軌小衛(wèi)星的中國商業(yè)航天公司們提了一個(gè)醒,航天是一件極其復(fù)雜的系統(tǒng)性工作。
并且,當(dāng)前人類對(duì)宇宙空間的了解還知之甚少,對(duì)于太空環(huán)境對(duì)人類航天器影響的研究,我們?nèi)孕枰M(jìn)行更多踏實(shí)的科學(xué)試驗(yàn)和實(shí)證探索。 此次,太陽活動(dòng)對(duì)地球大氣的影響,和“星鏈”衛(wèi)星的獨(dú)特升軌機(jī)制。以及更重要的,對(duì)太空氣象預(yù)報(bào)的忽略,是這次“星鏈”衛(wèi)星墜落的根本原因。
一直以來,馬斯克和他的Space X以顛覆式創(chuàng)新和超高的效率成為航天圈的異類。但此次的事件卻恰恰說明,過往無論是美國航天還是中國航天所堅(jiān)持的“追求成功率和準(zhǔn)確率“的目標(biāo)并不過時(shí)。
“星鏈”計(jì)劃作為一個(gè)低軌小衛(wèi)星星座,其成本造價(jià)并不高,馬斯克曾表示每顆衛(wèi)星造價(jià)大概在50萬美元。它從設(shè)計(jì)完成到發(fā)射上天也僅需要很短的周期,并且本質(zhì)上作為一個(gè)機(jī)器人,就算發(fā)生損毀也不至于造成重大的影響。
但如果,“獵鷹9號(hào)”所搭載的載荷換成是載人飛船或者空間站這樣的大型有人航天器呢?
上世紀(jì)末,美國幾起航天飛機(jī)的爆炸事件造成了嚴(yán)重的生命和財(cái)產(chǎn)損失,也致使美國的航天事業(yè)在新世紀(jì)初遭受嚴(yán)重的倒退。
航天是一項(xiàng)重視試驗(yàn)和實(shí)證性研究的系統(tǒng)工程,當(dāng)前,不少中國商業(yè)航天的從業(yè)者試圖效仿馬斯克快速迭代的所謂互聯(lián)網(wǎng)和ICT思維,來實(shí)現(xiàn)航天項(xiàng)目的“彎道超車”。
殊不知,中美兩國的商業(yè)航天市場(chǎng)全然不同,文化也不盡相似,中國民營商業(yè)航天公司們需要擁有強(qiáng)大的地面和空間保障、配套能力,來完成自身的航天夢(mèng)想。 一些跨界進(jìn)入航天領(lǐng)域的互聯(lián)網(wǎng)公司,也不可能靠著復(fù)制過往互聯(lián)網(wǎng)的打法來試圖在“三高一長(zhǎng)”的商業(yè)航天領(lǐng)域中快速收獲一杯羹。
搞航天,想一步登天永遠(yuǎn)只會(huì)是空中樓閣。
2、星鏈計(jì)劃:走自己的路,讓別人無路可走
2015年,馬斯克首次提出了發(fā)射1.2萬顆低軌互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星的“星鏈”計(jì)劃。2018年,2顆“星鏈”計(jì)劃試驗(yàn)星成功上天。
隨后,“星鏈”計(jì)劃的進(jìn)展便駛?cè)肓丝燔嚨馈?截止2021年年底,天上“星鏈”衛(wèi)星的部署已經(jīng)突破了2000余顆。
地面上,“星鏈”的商業(yè)化進(jìn)程也絲毫沒有落后。 去年11月10日,Space X在給美國聯(lián)邦通信信委員會(huì)(FCC)的一份材料中顯示,“‘星鏈’目前已在為20個(gè)國家,約14萬用戶提供了互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù),用戶量比8月份的數(shù)字增加了約4萬個(gè),并且已收到超過75萬份全球訂單。”
今年2月17日,馬斯克一篇推特上顯示,“星鏈已經(jīng)擁有了25萬活躍用戶”。隨著“星鏈”在海外市場(chǎng)的高歌猛進(jìn),目前它已經(jīng)在25個(gè)國家落地生根。
圖/馬斯克推特截圖 圖源/推特
25萬的活躍用戶意味著每月2500萬美元的收入流水,一年就有3億美元。
馬斯克曾經(jīng)表示,待“星鏈”2027年組網(wǎng)完成后,將實(shí)現(xiàn)年收入300億美元的規(guī)模,這需要大概2500萬活躍用戶。當(dāng)前對(duì)于沒有備選方案的情況下,這個(gè)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)起來難度并不大。畢竟,現(xiàn)在地球上有將近40億人口沒有接入互聯(lián)網(wǎng),這個(gè)市場(chǎng)空間十分廣闊。
但隨著“星鏈”的用戶數(shù)逐漸增多,一些“星鏈”互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的嘗鮮用戶卻表示,自己的用戶體驗(yàn)并不是很好。
去年夏天,一位來自美國亞利桑那州的用戶就發(fā)帖表示,亞利桑那州炎熱的夏天讓他的 “星鏈” 終端天線過熱,一度網(wǎng)絡(luò)中斷了7個(gè)多小時(shí)。
在網(wǎng)絡(luò)中斷時(shí),軟件自動(dòng)蹦出了一條提示:當(dāng)前已離線,并提示說等到溫度降下來后 “星鏈” 將重新連接。
在他咨詢了客服后,對(duì)方回應(yīng)他,“衛(wèi)星接收天線會(huì)在122華氏度(大約50攝氏度時(shí)進(jìn)入熱關(guān)斷狀態(tài),降到104華氏度(40攝氏度)將會(huì)重新啟動(dòng)?!?/p>
根據(jù)Space X的官方信息顯示,“星鏈”終端天線的使用溫度范圍是零下22華氏度到104華氏度,超過這個(gè)區(qū)間終端將無法運(yùn)轉(zhuǎn)。
這并不是個(gè)例,在Reddit上,一位來自弗吉尼亞州的網(wǎng)友也發(fā)了一篇帖子,講述自己的“星鏈”終端突然中斷的經(jīng)歷,但他講那時(shí)的氣溫只有80華氏度。 2020年底,“星鏈”粉絲們迎來了“星鏈”終端的首次內(nèi)測(cè),不過從這個(gè)版本的終端名字“有總比沒有好”(better than nothing)就能看出,首批的“星鏈”終端性能不敢恭維。
據(jù)Space X內(nèi)部員工透露,能不能上網(wǎng),全看衛(wèi)星數(shù)量、覆蓋程度、天氣狀況等因素,簡(jiǎn)而言之就是:總比沒有強(qiáng)。
但秉承著還要啥自行車的“星鏈”終端,卻在隨后的1年多時(shí)間里在全世界完成了一波攻城略地。
2021年4月,“星鏈”進(jìn)軍澳大利亞。
去年,一位澳大利亞的推特網(wǎng)友發(fā)帖問,“自己開著特斯拉Model X,以時(shí)速100公里飛馳在高速公路上,這是一種什么樣的體驗(yàn)”。 這位網(wǎng)友隨后在評(píng)論區(qū)回答,“你可以享受到每秒200Mb的星鏈寬帶服務(wù),并且接收數(shù)據(jù)半徑可以達(dá)到40公里?!?/p>
這位來自澳大利亞珀斯的“星鏈”和特斯拉雙料用戶,分享了自己的使用體驗(yàn):他把直徑近半米的第一代“星鏈”飛碟式天線架在特斯拉Model X的尾部,在高速上移動(dòng)測(cè)試“星鏈”的網(wǎng)速有多快。
圖/澳大利亞推特網(wǎng)友測(cè)試“星鏈”終端 圖源/推特
使用推特治理公司的馬斯克也在底下謙虛地回復(fù)這位網(wǎng)友,“衛(wèi)星和終端軟件還有待進(jìn)一步的改進(jìn)?!?/p>
但馬斯克并不總是這么謙遜,他的“星鏈”衛(wèi)星在去年也并不總是那么順利。
去年年底,一封中國常駐聯(lián)合國和其他國際組織代表團(tuán)向聯(lián)合國秘書長(zhǎng)的照會(huì)上披露了一起太空事故:2021年,星鏈衛(wèi)星兩次接近中國空間站,并對(duì)中國空間站和宇航員造成危險(xiǎn)。
這起事件隨后引起全世界媒體的討論,外媒還翻出了2019年歐空局Aeolus衛(wèi)星為躲避星鏈-44衛(wèi)星的碰撞,進(jìn)行規(guī)避制動(dòng)的往事。
歐空局當(dāng)時(shí)的數(shù)據(jù)顯示,當(dāng)時(shí)兩顆衛(wèi)星的碰撞幾率為千分之一,但“星鏈”衛(wèi)星卻并沒有任何機(jī)動(dòng)躲避的意思。
后續(xù),歐空局與Space X的溝通也鬧出了不愉快,引得歐空局負(fù)責(zé)人阿施巴赫在媒體上警告,“全球仍在運(yùn)行的衛(wèi)星中有一半都?xì)w馬斯克所有,事實(shí)上,他已經(jīng)成為了規(guī)則制定者。”
隨后,馬斯克在《金融時(shí)報(bào)》反擊了來自外界的指責(zé),“近地軌道有足夠的空間能容納百億顆衛(wèi)星,幾千顆衛(wèi)星就像地球上有幾千輛車一樣,這壓根不算什么?!?/p>
此事隨后不了了之,Space X曾承諾將會(huì)采取一定的措施來預(yù)防太空意外相遇情形的出現(xiàn)。但并沒有一些強(qiáng)制性的政策和規(guī)則要求他一定這么做。
相反,美國政府還一再縱容和偏袒馬斯克和他的Space X。 這一點(diǎn),在Space X在向美國聯(lián)邦通信委員會(huì)(FCC)申請(qǐng)?jiān)黾印靶擎湣毙l(wèi)星數(shù)量以及更改軌道高度獲批一事,就可以看出不少端倪。
對(duì)于“星鏈”來說,美國國防部和政府也是它的用戶。
2021年4月,美國國防部希望與Space X一起制造一個(gè)微型天線,用于連接“星鏈”衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò),美國特種作戰(zhàn)司令部(USSOCOM)對(duì)電池供電的微型衛(wèi)星天線很感興趣,這可以幫助他們的士兵在特種作戰(zhàn)時(shí)隨時(shí)與總部保持高效溝通和聯(lián)系。
在“星鏈”衛(wèi)星組網(wǎng)時(shí),馬斯克宣稱的好處之一便是全世界任何地區(qū)的互聯(lián)網(wǎng)全覆蓋,包括海洋、高山和棘手的兩極地區(qū)。
2021年1月,SpaceX向極地軌道部署了首批10顆“星鏈”衛(wèi)星,包括美國阿拉斯加州在內(nèi)的北極地區(qū)都被覆蓋在內(nèi)。 作為世界警察的美軍在全球任何角落都有軍事基地,但全世界有70%左右的區(qū)域沒有建設(shè)地面通信基站,北極的美軍基地一直以來深受互聯(lián)網(wǎng)接入的困擾。
除了以上幾個(gè)項(xiàng)目外,根據(jù)美國五角大樓公布的資料顯示,“星鏈”計(jì)劃本就是美軍“星球大戰(zhàn)計(jì)劃”的一部分,它與美國空天軍的聯(lián)系十分密切?!靶擎湣庇?jì)劃還承載著新一代美國太空安全戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的任務(wù),是美軍形成“空天地一體”作戰(zhàn)能力的基礎(chǔ)之一。
在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)、科索沃戰(zhàn)爭(zhēng)、伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)等海外軍事行動(dòng)中,美軍能夠憑借衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)形成信息優(yōu)勢(shì),牢牢把握戰(zhàn)場(chǎng)的制信息權(quán)。
未來,在“星鏈”計(jì)劃完成后,全世界最強(qiáng)大的指揮通信網(wǎng)也會(huì)隨之誕生。 美國的無人機(jī)、戰(zhàn)略轟炸機(jī)、航母戰(zhàn)斗群、核潛艇隨時(shí)接收命令,“星鏈”可提供全球無死角的高速率覆蓋,大幅增強(qiáng)美軍的作戰(zhàn)通信能力。
試想,“星鏈”4.2萬顆衛(wèi)星中的每一顆衛(wèi)星都可以將戰(zhàn)區(qū)上空拍攝的高清圖片和視頻通過“星鏈”傳輸給前線指戰(zhàn)員。 同時(shí),無人機(jī)在戰(zhàn)場(chǎng)上空拍攝的海量信息也不用在本地壓縮處理,而是直接將原始數(shù)據(jù)通過“星鏈”傳輸?shù)竭h(yuǎn)在地球另一端的指揮部。
那么,未來美軍將成為戰(zhàn)場(chǎng)的主人,美軍的指戰(zhàn)員就可以像玩電子游戲一樣打開“上帝視角”。這種開掛式的行為將使得它們的敵人在戰(zhàn)爭(zhēng)還沒有開始時(shí),便輸?shù)袅苏麄€(gè)戰(zhàn)爭(zhēng)。
那么,作為一直被美國政府彈壓的中國航天該如何做出反擊呢?我們自己的“星鏈”計(jì)劃在哪里?
3、新型舉國體制,中國的特色藥方
2022年春節(jié)前夕,國務(wù)院新聞辦發(fā)布了5年一度的《2021中國的航天》白皮書。 作為官方對(duì)于中國航天事業(yè)的又一個(gè)“五年規(guī)劃”,白皮書中將會(huì)是我國未來5年航天活動(dòng)的行動(dòng)綱領(lǐng)和建設(shè)目標(biāo)。
在白皮書中,強(qiáng)調(diào)了我國將持續(xù)完善空間基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),“衛(wèi)星通信廣播地面系統(tǒng)持續(xù)完善,形成全球覆蓋天地融合的衛(wèi)星通信廣播、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)及信息服務(wù)能力?!?/p>
而5年前《2016中國的航天》白皮書中關(guān)于低軌通信星座建設(shè)的表述,“建設(shè)天地一體化信息網(wǎng)絡(luò),基本建成空間基礎(chǔ)設(shè)施體系,形成連續(xù)穩(wěn)定的業(yè)務(wù)服務(wù)能力,促進(jìn)衛(wèi)星及應(yīng)用產(chǎn)業(yè)發(fā)展··· 逐步建成覆蓋全球、與地面通信網(wǎng)絡(luò)融合的衛(wèi)星通信廣播系統(tǒng)?!?/p>
對(duì)于低軌通信衛(wèi)星星座的表述,兩版規(guī)劃中,2021年的白皮書強(qiáng)調(diào)了包括廣播、互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)在內(nèi)的“天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)”的融合建設(shè)。
可以看出,至少從2016年開始,官方對(duì)于衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)便已經(jīng)提上日程。
從時(shí)間點(diǎn)上看,我們的低軌星座建設(shè)的啟動(dòng)時(shí)間其實(shí)也并不比馬斯克晚多少。 2016-2018年間,航天科技、航天科工、中國電科、中國電信等航天和通信領(lǐng)域的國家隊(duì)選手,紛紛提出了各自的低軌衛(wèi)星星座計(jì)劃。
2017年8月,航天科工集團(tuán)在中國(國際)商業(yè)航天高峰論壇公布了自己的“五云一車工程”( 飛云、快云、行云、虹云、騰云和高速飛行列車),其中“虹云工程”便是低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座計(jì)劃。2018年12月22日,“虹云工程”的首發(fā)星被成功送入軌道。
另一家航天央企航天科技在2016年提出了建設(shè)300顆低軌小衛(wèi)星的“鴻雁星座”計(jì)劃,2018年12月29日,“鴻雁星座”的首發(fā)星也被成功送入軌道。
往天上發(fā)射技術(shù)驗(yàn)證星并不是難事,當(dāng)時(shí)包括國家隊(duì)選手在內(nèi),國內(nèi)有數(shù)個(gè)衛(wèi)星星座的組網(wǎng)計(jì)劃。PPT放眼望去都描繪了一番宏大的愿景,但衛(wèi)星星座的建設(shè)卻并不是那么容易。
馬斯克曾經(jīng)在接受采訪時(shí)說,“星鏈”計(jì)劃的先期投入成本在100億美元左右,整個(gè)系統(tǒng)建設(shè)完成預(yù)計(jì)要花費(fèi)300億美元。雖然系統(tǒng)建成后能夠每年為Space X帶來300億美元的收入,但整個(gè)“星鏈”系統(tǒng)自2015年提出,到預(yù)計(jì)2027年全部建成,周期長(zhǎng)達(dá)12年。
作為商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)的一部分,互聯(lián)網(wǎng)星座的建設(shè)既具有基礎(chǔ)設(shè)施行業(yè)所具備的高投入和回報(bào)周期長(zhǎng)的特點(diǎn),也兼具極高的技術(shù)和創(chuàng)新門檻。 巨型低軌星座的建設(shè)不僅需要耗費(fèi)大量資金和時(shí)間進(jìn)行軌道和地面的基礎(chǔ)設(shè)施布局,未來還需要統(tǒng)籌和協(xié)調(diào)大量社會(huì)資源,對(duì)原本的地面市場(chǎng)進(jìn)行深度開拓和滲透。
“星鏈”計(jì)劃依靠的不僅僅是Space X一家公司的力量,馬斯克背后站著的是揮舞美元的華爾街資本和提供新技術(shù)資料和訂單的美國政府部門和國防部。
政策引導(dǎo)加上金融支持,才能讓馬斯克張開創(chuàng)新的翅膀,順利起飛。
而對(duì)于我們自己來說,低軌衛(wèi)星星座這項(xiàng)系統(tǒng)性和社會(huì)性極強(qiáng)的工程,我們能夠依托新型舉國體制的優(yōu)勢(shì)。在政府的引導(dǎo)下,統(tǒng)一協(xié)調(diào)社會(huì)資源,調(diào)動(dòng)各方力量積極參與巨型低軌衛(wèi)星星座的建設(shè)。
曾有一名中科院的領(lǐng)導(dǎo)探討了科技和產(chǎn)業(yè)革命下的新型舉國體制問題,“新型舉國體制不是重走計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)期‘政府強(qiáng)力主導(dǎo)、忽視市場(chǎng)作用’老路,也不是效仿新自由主義倡導(dǎo)的‘完全依賴市場(chǎng)、不要政府介入’。
在新型舉國體制中,政府與市場(chǎng)不是非此即彼的對(duì)立關(guān)系,而是相互依存、互為補(bǔ)充,既要貫徹國家意志,聚焦國家重大戰(zhàn)略需求,實(shí)現(xiàn)國家戰(zhàn)略目標(biāo),也要維護(hù)和激發(fā)各類創(chuàng)新主體的活力,發(fā)揮市場(chǎng)在科技資源配置中的作用?!?/p>
2020年4月,發(fā)改委召開新聞發(fā)布會(huì)將衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)列為“新基建”中的信息基礎(chǔ)設(shè)施工程,自此巨型低軌星座已經(jīng)成為國家戰(zhàn)略中的重要組成部分。
2021年4月28日,國務(wù)院國資委宣布成立一家名為中國衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)集團(tuán)有限公司的新央企,這家央企注冊(cè)資本100億,公司的業(yè)務(wù)范圍包括衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的論證設(shè)計(jì)、研究試驗(yàn)、工程設(shè)計(jì)、工程建設(shè)以及基礎(chǔ)電信業(yè)務(wù)。
可以看出,這家新央企的定位將是未來我國衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)工程建設(shè)的主力軍和中流砥柱。 那么,既然主力已經(jīng)有了,就需要大量的生力軍圍繞中流砥柱進(jìn)行各個(gè)方面的創(chuàng)新和開拓。
以民營商業(yè)航天企業(yè)為代表的各類創(chuàng)新主體,將會(huì)在我國巨型低軌衛(wèi)星星座的建設(shè)中大有用武之地,在這方面已有國內(nèi)公司取得了一定的進(jìn)展。
2021年底,國內(nèi)商業(yè)航天領(lǐng)域的獨(dú)角獸,估值達(dá)到10億美金級(jí)別的銀河航天傳來了好消息。在銀河航天的衛(wèi)星批量化工廠內(nèi),6顆低軌互聯(lián)網(wǎng)小衛(wèi)星成功下線。 此前,銀河航天在江蘇南通布局了智能化的衛(wèi)星批量化制造工廠,據(jù)銀河航天透露,智能工廠的單星研制成本比銀河航天的首發(fā)星已經(jīng)下降一半以上。
圖/首批6顆低軌通信互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星下線 圖源/銀河航天
后續(xù),銀河航天將進(jìn)一步降低衛(wèi)星批量化生產(chǎn)成本,助力我國衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座的建設(shè)。
除了銀河航天之外,另一家商業(yè)航天企業(yè)九天微星也在最近取得了一定進(jìn)展。作為在2020年就加入了“國網(wǎng)計(jì)劃”的民營商業(yè)航天企業(yè),九天微星將自身定位在微小衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)鏈的供應(yīng)商。
去年年底,他們宣布了低軌通信試驗(yàn)衛(wèi)星通過出廠評(píng)審的消息。九天微星表示,“這顆衛(wèi)星的通信能力將達(dá)到10Gbps,未來發(fā)射成功后可不限區(qū)域不限位置針對(duì)地面用戶提供高速網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)服務(wù)?!?/p>
2021年底,九天微星在唐山興建的衛(wèi)星批量化制造工廠一期工程完工,預(yù)計(jì)將可以實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)100顆小衛(wèi)星的產(chǎn)能。
衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)作為6G時(shí)代空天地海一體化信息網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施,我國不能接受“星鏈”一家獨(dú)大的事實(shí)。 在新型舉國體制的指導(dǎo)下,國家隊(duì)和我們的民營商業(yè)航天公司將會(huì)形成合力,突破歐美對(duì)我們空間基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的封鎖。
尾聲
在1993年的“銀河號(hào)”事件中,美國霸道地讓中國貨輪無故地在公海漂流了33天。
并且美國為了逼停在印度洋正常航行的“銀河號(hào)”,不僅派出了軍艦和直升機(jī),還切斷了“銀河號(hào)”貨輪賴以導(dǎo)航的GPS系統(tǒng),使得這艘巨大的貨輪不得不像無頭蒼蠅一樣在印度洋上漂流。
最后,事件以美方登船檢查后,并沒發(fā)現(xiàn)船上載有任何違禁的化學(xué)武器為告終,但此事卻成為新中國歷史上一個(gè)難以抹去的外交恥辱。
在央視訪談節(jié)目中,當(dāng)時(shí)負(fù)責(zé)處理這起事件的外交部國際司副司長(zhǎng),后來的聯(lián)合國副秘書長(zhǎng)沙祖康忿忿地面對(duì)鏡頭講,“窩囊啊,簡(jiǎn)直太窩囊了?!?/p>
這也是后來我國加速建設(shè)“北斗”導(dǎo)航星座的一個(gè)重要原因之一,因?yàn)槲覀円庾R(shí)到,GPS所宣稱的24小時(shí)開放給民用和商用根本是無稽之談。美國政府會(huì)動(dòng)用一切力量和手段,來達(dá)到他自身的政治和戰(zhàn)略目的。
后來,在“北斗”衛(wèi)星星座組網(wǎng)的過程中,我國科研人員緊趕慢趕,終于驚險(xiǎn)地先于歐洲“伽利略”計(jì)劃一步,成功搶占了導(dǎo)航衛(wèi)星所需的頻率和軌道資源。
這些歷歷在目的往事,都在給中國“星鏈”的建設(shè)者們提了一個(gè)醒: 時(shí)不我待,只爭(zhēng)朝夕
2022年春節(jié)前,新發(fā)布的《2021中國的航天》白皮書中,我們看到了更多有利于中國商業(yè)航天的好消息和新機(jī)會(huì)。
從政府?dāng)U大商業(yè)航天產(chǎn)品和服務(wù)的采購范圍,到推動(dòng)國家隊(duì)和民營商業(yè)航天企業(yè)之間的科研基礎(chǔ)設(shè)施共享,再到支持民營商業(yè)航天企業(yè)參與國家重大航天工程項(xiàng)目的研制。
一系列新推出的政策和辦法就是要加快中國商業(yè)航天企業(yè)的成長(zhǎng),中國商業(yè)航天沒有Space X,也沒有馬斯克,中國商業(yè)航天也不應(yīng)該期待一個(gè)馬斯克就能改變落后的現(xiàn)狀。
在從航天大國向航天強(qiáng)國前進(jìn)的路途中,中國商業(yè)航天從業(yè)者們所能做的就是自力更生,艱苦奮斗。
2005年11月26日,在慶?!吧裰哿?hào)”載人航天飛行成功的大會(huì)上,時(shí)任國家主席胡錦濤深情地對(duì)“神六”任務(wù)的工作人員們致辭時(shí)講了一句話:
特別能吃苦、特別能戰(zhàn)斗、特別能攻關(guān)、特別能奉獻(xiàn)
這句話在過去、現(xiàn)在和未來,都將是每一個(gè)中國航天人最好的寫照!
參考資料:
新華社,《2021中國的航天》白皮書,2022年1月28日
新華社,《2016中國的航天》白皮書,2016年12月27日
科技日?qǐng)?bào),《49顆“星鏈”衛(wèi)星遭遇地磁暴,都是太陽惹的禍?》,2022年2月12日
DeepTech深科技,《SpaceX “星鏈” 衛(wèi)星天線又出問題,炎熱天氣導(dǎo)致斷網(wǎng)》,2021年6月19日
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