美国智库曝光美在轨卫星详情 一年发射800颗剑指中国[图]

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中国“天问一号”火星探测器着陆器搭载“祝融号”火星车成功在火星北半球乌托邦平原着陆,成为继美国、苏联后第三个成功登陆火星的国家,中美太空竞赛之声再起。美国《华尔街日报》就宣称中国“此举向全世界释放了一个信号,即中国的星际探索能力已经与美国并驾齐驱,并且中国有能力取代美国领导太空探索”。而据统计美国在轨卫星在过去的一年多时间里就增加了800多颗,比中国在轨卫星总数还多一倍,在其背后事情并不简单。

中国登陆火星的“天问一号”火星探测器着陆器与“祝融号”火星车模型。上部为火星车,下部为着陆器,左侧为火星车驶下着陆器登陆火星地面的轨道。(视觉中国)

科学家联盟(UCS)是一家总部位于美国,由美国著名学府麻省理工学院教职员工与学生于1969年成立,致力于世界可持续发展的非盈利机构。该机构下属的卫星数据库(UCS Satellite Database),每年分三次更新世界各国在地球轨道运行的人造卫星数据,数据显示中美在轨卫星数量均呈爆炸式增长。

2019年9月30日,UCS卫星数据库数据显示,当时世界在轨运行的卫星总数为2,218颗,美国以1,007颗的绝对优势位居第一,中国以323颗位居第二,俄罗斯以164颗位居第三。值得指出的是,中国在轨卫星数量2014年才超越俄罗斯,但短短五年就已经接近俄罗斯的两倍,可谓增长迅速。

在中国在轨卫星数量暴涨的背后,是中国航天发射数量的爆发式增长。2018年中国就以39次航天发射首次超越美国位居世界第一,当年全球航天发射共计114次,中国占比超过三分之一,美国当年共计34次,这也是冷战后全球年航天发射首次突破100次。此后,2019年以34次蝉联第一,2020年美国又以44次超越中国的39次重夺第一。

UCS卫星数据库最新数据则显示,截至2021年1月1日全球在轨卫星共计3,372颗,相比2019年9月30日增加了1,154颗,一年多时间里增长了50%。美国再次以1,897颗的绝对优势位居第一,中国以412颗位居第二,俄罗斯以176颗位居第三。美国增加了890颗,增长接近88%;中国增加了89颗,增长27.6%,但绝对数量仅为美国的10%,俄罗斯增长12颗。

从美国在轨卫星构成来看,仅军用卫星212颗、政府卫星165颗就与中国在轨卫星总数相差无几,另有民用卫星34颗、商用卫星1,486颗。也就说,中国在卫星数量上不仅存量与美国差距极大,增量上差距更大,不仅政府、军用卫星差距很大,商用卫星差距更大。过去一年多美国在轨卫星数量暴涨背后,除了美国2020年航天发射超越中国重夺世界第一,核心还在于美国商业航天的发展。

冷战结束后美国政府大砍经费,美国国家航天局(NASA)属于重灾区,迫不得已将民间资本引入了航天领域,将美国国家航天局的技术积累与民间资本相结合推进美国航天发展,最有名的即是美国电商巨头亚马逊创始人贝索斯(Jeffrey Preston)的蓝色起源(Blue Origin)与美国新能源汽车品牌特斯拉创始人马斯克(Elon Musk)的太空探索技术公司(SpaceX)。蓝色起源致力于载人航天,计划2024年实现载人登月,这也是美国国家航天局试图在中国载人登月前重返月球的“阿尔忒弥斯计划”的一部分。

太空探索技术公司可重复使用的“猎鹰九号”火箭发射现场。(AP)

太空探索技术公司则致力于火箭重复使用技术,以解决航天发射成本高昂的难题。此前火箭发射可谓寸土寸金,动辄每千克数万乃至数十万美元,其根源在于最为昂贵的火箭发动机属于一次性消耗品。太空探索技术公司通过回收发动机乃至箭体实现火箭复用,已经将成本降低到每千克数千美元,马斯克宣称未来将降低到1,100美元以下,对于国际商用卫星发射而言将具备无可匹敌的竞争优势。

正是基于太空探索技术公司火箭复用的低成本发射技术,美国才能够在2020年重夺火箭发射次数世界第一,当年太空探索技术公司就贡献了26次发射,占美国全年44次的接近60%。而在太空探索技术公司2020年的26次发射中,14次是为了该公司的“星链”计划执行发射任务,每次将57颗或58颗或60颗不等的星链卫星送入近地轨道,全年共计将833颗星链卫星送入太空。另据统计,截至2021年1月1日,在轨的星链卫星已经高达989颗。也就是说,太空探索技术公司的星链卫星不仅贡献了美国绝大多数在轨卫星增量,也贡献了美国近一半的在轨卫星数量。

所谓的“星链”计划,即通过12,000颗近地轨道卫星组成卫星星座向全球,尤其是边远地区提供互联网服务,愿景之宏大、政治之正确一时无二。不过,以星链目前499美元的设备价格、99美元的月费,并非普通人可以承受,更何况目前使用人数较少平均下载速度也不过80Mbps,未来随着使用人数的增加网速堪忧。相比普通人群,既有消费能力又有消费意愿的美国军方恐怕才是“星链”的最佳用户,以“星链”取代造价高昂、带宽较低的传统卫星通信系统,美军针对中国“反介入”战术提出的最新作战概念“分布式杀伤”与“星链”堪称绝配。

太空探索技术公司运用“猎鹰9号”火箭一次可将最多60颗星链卫星送入太空。图为送入太空等待释放入轨的星链卫星。(太空探索技术公司)

正因为“星链”的存在,马斯克旗下的电动汽车品牌特斯拉又配有众多传感器,具备将电动汽车采集的各类信息实时传输到特斯拉公司服务器的能力,中国军方已经禁止特斯拉公司电动汽车进入军事设施区域。事实上,一旦特斯拉电动汽车采集的信息直接通过“星链”传输,相当于直接越过了中国政府的控制,不仅仅是泄密问题更是信息安全问题。

更为重要的是,未来的第六代通信标准即6G,目前业界公认的特性之一就是天基通信,可以理解为“星链”的升级版或达到5G性能的“星链”。地球近地轨道资源不是无限的,由12,000颗近地轨道卫星组成“星链”星座,将构成对地球近地轨道的排他性占用,一旦“星链”部署完毕其他国家再部署类似的星座或近地轨道卫星将受到轨道资源的限制,将使美国在6G天基通信领域占得先机。

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事实上,中国也有类似“星链”的卫星星座计划,只不过中国立足于遥感观测而非通信。由中国科学院长春光学精密机械与物理研究所研制、长光卫星技术有限公司建设的“吉林1号”卫星星座,第一阶段将实现60颗卫星在轨组网,具备全球热点地区30分钟内重访能力;第二阶段将实现138颗在轨卫星组网,具备全球任意地点10分钟内重访能力。一旦建成对中国价值极大,比如反航母作战中最核心的目标发现与追踪难题,将因这一卫星星座的部署解决。

而就所谓的中美太空竞赛而言,美国政府及美国媒体似乎想将中国引入新一轮的太空竞赛,冷战时期美国就通过太空竞赛等拖垮的苏联,自身却通过太空竞赛的技术外溢效应取得了经济政治双丰收。目前,美国军工复合体面临的削减军费压力很大,构建新一轮太竞赛将是其保住乃至抢占经费的最佳手段。只不过,中国似乎一直在按照自己的节奏发展,并不怎么接美国的茬。

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