设为首页收藏本站

爱吱声

 找回密码
 注册
搜索
查看: 325|回复: 1
打印 上一主题 下一主题

[工程技术] 中国星链来了

[复制链接]

该用户从未签到

跳转到指定楼层
楼主
 楼主| 发表于 昨天 05:16 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
12月16日18时,中国在海南文昌卫星发射中心用长征5B运载火箭以一箭10星方式,成功发射了卫星互联网低轨01组卫星。这是中国星网的“国网(gw)星座”首次批量组网发射,也是第一次使用长征5B执行卫星互联网发射任务。: y4 C  A$ ]9 g. d) Z8 Q0 @) q

/ i1 w* z9 C) X2 o, A* ~卫星互联网低轨01组卫星使用Ka等频段载荷,主要为用户提供宽带通信、互联网接入等服务,计划发射12992颗卫星,包含两个子星座:gw-a59(6080颗,分布在500km以下的极低轨道)和gw-a2星座(6912颗,分布在1145km的近地轨道),形成覆盖全球的互联网卫星星座,面向手机直连卫星通信模式,也是中国空天一体6G互联网计划的核心部分。( i3 x  x' q6 P& Z2 Q  {$ O! j9 d

  j) z8 c' |! J2 `: H, ?按照国际通信组织(ITU)规则,“国网”必须在2029年底前发射10%(1300颗)卫星,2032年底钱发射50%(6500颗),2035年底之前完整100%(12992颗),否则申请的频段就可重新分派,被后来者占用。这是一场竞赛。) V$ ?! [' M$ S! ?6 g8 {
0 _( r1 X  m1 v# U
轨道经济是中国正在下大力气的新质经济之一,中国星链(“国网”只是其中之一,还有后面要提到的的“千帆”)是其中的重要部分。这也是21世纪大航海的关键部分。
5 ?9 {: L0 D" O1 U$ B
: O  T  C$ h: V$ b轨道上没有领空、领土,电磁频段也是一样,但还是先到先得。美国星链已经发射了6764颗卫星,其中6714颗处于工作状态,最终计划高达42000颗。英国OneWeb也有600多颗卫星在轨,欧盟也批准投资110多亿美元,建立280颗卫星的Iris2星座,用于卫星互联网,预定2029年开始发射,2030年完成组网。适合低轨道卫星的160-2000公里高度的容量有限,中国错过了16世纪的大航海,这后面的“欧盛亚衰”是大航海开始的,世界秩序和文明走向至今依然受到大航海的长尾影响。中国不能再错过21世纪的大航海了。7 b* R" X( n8 W" a& G
: w7 v' D) y+ O5 g
有意思的是,“国网”采用与星链不同的技术路线。首先是大。“国网”的卫星单颗重量超过1吨,美国“星链”卫星只有260-295公斤。更大的重量意味着更大的功率和信号处理能力。其次是高,“国网”卫星也采用1145公里的高度,“星链”则是350-500公里高度。2 r  G7 V7 z' a
( [. |. Z6 a0 P2 x2 n. u! h
低轨道通信卫星就是要低,才能降低手机卫通的信号功率和天线尺寸要求。但多低是低,这是一个问题。1 n, T. q: o7 C! R

! g- {$ |$ [/ q0 i) L更低的轨道高度肯定对手机端是有利的,离手机基站更近信号才能更好,对低时延应用更友好,这是一样的道理。但更低的轨道对卫星不利,空气阻力显著增加,卫星的在轨寿命降低。更低的轨道也意味着更加拥挤的可部署空间。“星链”采用较低的轨道,可以用较轻、成本较低的卫星,轨道寿命的问题就靠更高频密度的发射来补偿。
' R  F2 `) f6 K# Z4 [% v# u8 A5 W: S+ R9 v8 Y: H0 {
稍高的轨道意味着更大的覆盖面积,用较少的卫星就可以达到同样的覆盖率,信号强度则用更大的发射功率补偿,手机上传信号强度减弱则用更大的天线补偿。更大、更重的卫星自然成本较高,但较高的轨道也寿命显著更长,降低的补网发射密度补偿了单星成本偏高的问题。这是“国网”的路子。
- J3 b7 ]2 U! J3 G. [2 X* N5 p: J" F/ v* n7 h- O$ ]( P
不过“国网”卫星首批发射的是gw-a2组,重型、(相对)高轨道,以后也会用轻型、(相对)低轨道补充,尤其用于低时延应用。美国星链也在研发800公斤级新一代卫星,准备用于1100公里轨道,用较少的卫星提供较高的覆盖率。
* i8 B, S9 Z9 W% l  @: A3 Z: `: f8 Z2 z
另一个有趣的差异是卫星入轨方式。美国“星链”是简单粗暴的“集束弹药”式,在最有利的位置一次性释放所有携带的几十颗小卫星,然后由小卫星自带的入轨发动机机动入轨。这样做的好处是简单,坏处是有些卫星可能需要机动很长距离才能到位,提前消耗了日后为了恢复精确定位而需要机动的燃料。
; h" F, j/ d2 l* b) P% g
% _! ~% ?; ]7 b2 i; v! i# E中国“国网”则是“金蝉脱壳”式的分批释放,所有卫星风上下两段,贴附在中心“挂架筒”上。释放的时候,首先释放上段,各自用自带的入轨发动机机动入轨,然后运载载具机动到下一个有利位置,再释放下段。这样做的好处是释放点最大限度地接近最终入轨位置,节约星上燃料,也增加入轨成功率,逼近运载火箭和载具的机动能力和入轨控制能力更高。
6 `) R) f% a$ v/ U- j* |  s' y' ?) S6 `; _( `& ^" e- a

5 @# U- I: W/ ^* t/ T; V
. @1 U7 V" P, t, T+ N7 }在历史上,美国路线偏好高大上的一步到位,苏联路线偏好短平快的先到先得。现在好像剧本拿错了,美国尖端科技“由俭入奢”,中国尖端科技“由奢入俭”。如果长久化,可能是国势盛衰的一个风向标,但这扯远了。9 g6 B7 G9 l7 Y- e' c& n: `6 ~6 u2 E
0 _" V3 O8 q' k+ W+ ~0 z  ^
除了国家队的“国网”,上海队的“千帆”实际上抢先一步。2024年8月6日14时42分,中国在太原卫星发射中心使用长征六号改运载火箭,成功将千帆极轨01组卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。10月15日,千帆极轨02组发射成功。12月5日,03组发射成功。至此,三次“一箭18星”已经累计发射了54颗卫星入轨,计划在2025年底前发射650颗卫星入轨,在2027年形成全球卫星互联网覆盖。
* I1 v, c5 `7 n0 i4 u
: e6 D( I  m# l+ M$ @( C" r) p“国网”和“千帆”谁先成事,这是有意思的问题。但不管谁先成事,成的都是中国人的事,都是好事。在星链方面,美国抢先了一步。但和卫星导航一样,中国后发,但没准再次制人。“北斗”对GPS谈不上优势的话,至少形成均势了。“国网”/“千帆”对“星链”也能形成均势吗?考虑到中国在一带一路的影响和中国手机/ICT的渗透率,这次均势可能都不大均了。“有偏向的均势”,呵呵。
  T  q8 V, x* ?0 @
4 l8 c; I, W/ L! d; }: hG7实际上是G1+6,美国是主心骨,其他只是跟班。有人提出G2,在奥巴马时代美国抛出的G2实际上还是G1+1,现在才是真G2。不管是人工智能、量子计算,还是轨道经济,都是真G2,只有芯片,还暂时是G1+1。

评分

参与人数 4爱元 +30 收起 理由
住在乡下 + 6 涨姿势
landlord + 12 给力
pcb + 4
长叶林 + 8

查看全部评分

本帖被以下淘专辑推荐:

  • TA的每日心情
    擦汗
    11 小时前
  • 签到天数: 3054 天

    [LV.Master]无

    沙发
    发表于 昨天 05:42 | 只看该作者
    TG真讨厌。。。全方位紧逼。。。就是不让华尔街大肥猫安然躺着捞钱。。。要逼着大家一起当苦逼工程师。。。
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

    手机版|小黑屋|Archiver|网站错误报告|爱吱声   

    GMT+8, 2024-12-22 19:53 , Processed in 0.039955 second(s), 23 queries , Gzip On.

    Powered by Discuz! X3.2

    © 2001-2013 Comsenz Inc.

    快速回复 返回顶部 返回列表