建設大型低軌星座,已成為中國奔向星辰大海的必選項。面對美國「星鏈」系統的市場先發優勢,今年8月,「千帆星座」首批組網衛星以「一箭18星」成功升空入軌,標誌著中國在全球衛星互聯網領域邁出了重要一步。
「中國大型衛星項目如何挑戰馬斯克的『星鏈』?」美國消費者新聞與商業頻道(CNBC)12月15日以此為題發文稱,美國太空探索技術公司(Space X)的「星鏈」在軌運行衛星數量達到7000顆,為100多個國家的約500萬客戶提供服務,中國也在推進打造類似系統的宏偉目標。在業內學者看來,除了作為地緣政治的影響工具外,中國意識到互聯網衛星星座正日益成為國家安全的必要條件,而中國打造的衛星星座,對世界上無法獲得「星鏈」服務的國家來說極具吸引力。
低軌衛星星座建設,中國進度引人矚目
日媒曾在一篇文章中指出,與地面網絡不同,天基互聯網幾乎可以在任何地方實現訪問,無論是沙漠還是海洋。即使基礎設施被摧毀,衛星也可以確保戰時的連通性。低軌衛星由於更靠近地球,因此比高軌衛星通信速度更快,延遲更低。
在軌道高度在2000千米以下的近地軌道上,馬斯克旗下SpaceX公司的「星鏈」可以說佔據著主導優勢。自2019年發射首批「星鏈」衛星以來,SpaceX一直以極快的速度發射衛星,成為迄今全球最大的單一衛星運營商。
CNBC也注意到,具有先發優勢的SpaceX的「星鏈」計劃已經開始為偏遠地區的客戶提供高速互聯網服務,「星鏈」計劃在2027年前將4.2萬顆衛星送入低軌。
除「星鏈」外,總部位於歐洲的Eutelsat OneWeb還發射了630 多顆低軌互聯網衛星。亞馬遜公司也計劃建造一個大型低地軌道衛星星座,目前稱為「柯伊伯計劃」(Project Kuiper),旨在通過近地軌道上3000多顆衛星組成的星座提供寬帶互聯網,與馬斯克的「星鏈」網絡形成競爭。亞馬遜預計在2024年底前發射首批衛星,並計劃在2025年開始首批客戶測試,隨後在今年晚些時候提供商業服務。
在這一領域,中國的進展尤為令人矚目。
公開信息顯示,時至今日,我國向國際電信聯盟(ITU)申請低軌衛星數量總數已達5.13萬顆。根據ITU數據,地球低軌衛星總容量約6萬顆,目前各國申報數量已超7萬顆。
中國的低軌衛星互聯網星座規劃包括「GW星座」「G60星座」和「鴻鵠-3星座」,合計超過3.6萬顆衛星。我國預期將在2027年前發射約3900顆衛星,2030年總數量有望突破6000顆。其中,「G60星座」也稱作「千帆星座」,是我國正在建設的低軌衛星互聯網星座計劃,被視作中國版「星鏈」的重要組成部分。按照規劃,「千帆星座」今年預計將發射108顆低軌衛星,預計到2030年底形成約1.5萬顆低軌衛星部署,以實現全球範圍內的互聯網接入服務。
2024年8月6日,我國在太原衛星發射中心使用長征六號甲遙二十一運載火箭成功將「千帆星座」首批組網衛星——千帆極軌01組18顆衛星發射升空,衛星順利進入預定軌道。
就在12月5日,我國在太原衛星發射中心使用長征六號甲運載火箭,以一箭18星方式,成功將「千帆星座」第三批組網衛星送入預定軌道,發射任務取得圓滿成功。目前,「千帆星座」在軌組網衛星數量達到54顆。
「衛星星座日益成為維護國家安全的必要條件」
面對如此激烈的競爭,中國為何還要投入巨資和精力建設如此龐大的星座?
卡內基國際和平基金會高級研究員史蒂夫•費爾德斯坦(Steve Feldstein)表示:「『星鏈』確實證明它能够為偏遠角落的個人和公民提供互聯網接入服務,並為公民提供訪問互聯網、任何網站、任何應用程序的能力。」
在一些專家看來,中國打造的太空衛星星座雖然可能不會是美國、西歐、加拿大或其他美國盟友的首選互聯網服務提供商,但將獲得許多其他地區國家的青睞。
「有幾個地理區域可能對類似『星鏈』的競爭對手具有吸引力,特別是來自中國的競爭對手,當然也包括中國本土市場。」德國國際與安全事務研究所助理朱莉安娜•蘇斯(Juliana Suess)說,「像俄羅斯、阿富汗和叙利亞這樣的地方尚未被『星鏈』覆蓋,非洲的大部分地區也是這樣。」
「我們已經看到,非洲大陸70%的4G基礎設施是由華為建造的。因此,從太空的角度來看,(中國)可能會進一步在那裏取得進展。」蘇斯補充道。
除了作為地緣政治影響力的工具外,擁有專有的衛星互聯網星座正日益成為維護國家安全的必要條件,尤其是在戰爭期間地面互聯網基礎設施癱瘓的情况下。
「當談到『星鏈』技術在烏克蘭戰場上發揮的作用時,我們看到了無人機戰爭和互聯戰場的出現,這是戰爭形式的一大飛躍。」費爾德斯坦指出,擁有基於衛星的武器被視為一種至關重要的軍事優勢。
「我認為中國同樣看到了這一切,所以認為加大投資對實現自身的國家安全目標至關重要。」他說。
「中國同時探索多條路綫,趕上SpaceX只是時間問題」
中國組建衛星星座的雄心也引發了日本媒體的關注。「日經亞洲評論」在今年10月發表的一篇文章中注意到,面對美國方面的領先優勢,一直穩步實現太空目標的中國,正在衛星互聯網業務領域大力追趕,不僅將衛星星座建設列為優先事項,把公共和私人部門資源相結合助推衛星生産,還在可重複使用火箭技術、衛星互聯網服務出口領域取得了相應成果。
文章認為,建設衛星互聯網服務將助力中國擴大網絡連接。根據數據分析公司「Datareportal」的一份報告,儘管中國是全球互聯網用戶最多的國家,但截至1月,中國未聯網人口數量也位居全球第二,僅次於印度,仍有超過3.3億人尚未接入互聯網。
8月29日,中國互聯網絡信息中心(CNNIC)發布第54次《中國互聯網絡發展狀况統計報告》。報告顯示,截至2024年6月,我國網民規模近11億人(10.9967億人),較2023年12月增長742萬人,互聯網普及率達78.0%。
西方專家一致表示,沒有理由認為中國無法實現衛星星座建設目標。在這些專家看來,一旦中國完成建設目標,這些星座將會像「一帶一路」倡議那樣,幫助中國擴大政治影響力。
美國戰略與國際研究中心(CSIS)航空航天安全項目副主任、國際安全計劃高級研究員克萊頓•斯沃普(Clayton Swope)說:「隨著衛星星座的發射,中國可能打算採用一種全球商業模式,在非洲等地尋找客戶。」
與此同時,一些熟悉中國太空計劃的人士坦承,要挑戰「星鏈」,哪怕是中國這樣的世界第二大太空强國,也有很長的路要走。一名不願透露姓名的中方航天內部人士表示,「中國現在正在努力追趕,未來5到10年對戰略發展和推進至關重要」。
根據中方消息人士的描述,中國的火箭技術本來已媲美美國,但SpaceX的出現一度擴大了雙方的差距,可重複使用火箭技術可謂中國面臨的最大障礙之一。SpaceX的「獵鷹」火箭每次可發射數十顆衛星,助推器還可垂直著陸以便多次使用。
不過,我國可回收火箭也已呼之欲出。
觀察者網專欄作家陳藍8月撰文指出,到目前為止,中國已經有一家公司實現了十公里級火箭發射和回收,四家實現了低空回收,四家實現了繫繩或航發驅動飛行及回收。這九家公司中,只有3.5家是國企(中科宇航為混合制公司)。這是中國航天史上,第一次出現民企引領的局面。
事實上,規劃有可回收火箭的公司不止以上九家,還有天兵科技、東方空間、空天引擎、箭元科技等也在摩拳擦掌,不久也會加入回收試驗俱樂部。
2024年9月11日,中國自主研發的朱雀三號可重複使用垂直回收試驗箭,在酒泉衛星發射中心完成10公里級垂直起降返回飛行試驗。
該次任務是國內首次實現垂直起降返回火箭空中二次點火、跨音速大動壓環境下「栅格舵-冷氣姿控-發動機」聯合制導控制,以及高空風實時風修技術工程化應用等技術驗證,標誌著中國商業航天在可重複使用運載火箭技術上取得重大突破,為來實現大運力、低成本、高頻次、可重複使用的航天發射邁出了關鍵性的一步。
多名業內專家表示,衛星星座建設屬於高度資本密集型行業,來自政府的支持非常重要。日媒援引中方專家的話指出,中國目前正在同時探索多條發展路綫。
「中國正在同時探索兩種策略:一方面深入研發可重複使用火箭技術,另一方面採用『以量取勝』的策略,也就是使用更多但技術稍遜的運載火箭。」這名中方專家堅信,「中國趕上(SpaceX)只是時間問題。」
止戈堂
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