新·太空爭奪戰打響!
17天內,4箭連發,平均4天一枚!隨著13日衛星互聯網低軌08組衛星升空,我國在21世紀的新“太空爭奪戰”邁出堅實一步!
![]()
這背后隱藏的戰略資源爭奪戰,你了解嗎?
先看看這幾天我國的發射記錄吧。
7月30日,我國的長八甲火箭在海南升空,將衛星互聯網低軌06組衛星送入預定軌道,發射任務獲得圓滿成功。
![]()
僅僅過了不到一周,8月4日,衛星互聯網低軌07組衛星就乘坐長征十二號火箭順利升空。
![]()
8月9日凌晨,捷龍三號遙六運載火箭在海上完成一箭十一星壯舉,將吉利星座04組衛星送入預定軌道。
![]()
到了8月13日,衛星互聯網低軌08組衛星也順利升空,在海南由長征五號乙運載火箭/遠征二號上面級發射。
如此高密度的火箭發射,不僅令國人興奮,更讓細心的人注意到,這幾次發射都是一箭多星,而且都是低軌道衛星。
這里有什么門道嗎?
![]()
有!這四次火箭升空,不僅僅是簡單的航天任務,更是太空資源的一場爭奪戰。密集的發射任務,不僅代表我國發射實力越來越強,也表明了我們不接受某些國家一家獨大,霸占全世界共有資源的態度。
目前,世界上對于太空資源,遵循的是類似于“先到先得”的規則。只要有實力,就可以瓜分最優質的資源。如果落后了,可能連一口湯都喝不到,只能看著別人占據并使用了。
那么,太空中有什么資源,這么寶貴呢?
![]()
近地軌道資源
表面上看,地球之外有無限的空間。即便是地球附近的軌道,至少也是一個直徑上萬公里的球面,似乎可以容納近乎無數的衛星,但其實真不是這樣。
人造衛星的運行,受到很多關鍵指標的約束,比如軌道高度、傾角、升交點等,另外相互之間還要維持安全間隔以便自動避碰、解算星間鏈路幾何和地面覆蓋節律。也就是說,外層空間能放心使用的比例,其實很低。
![]()
不僅如此,人類在幾十年的時間里,制造出了無數的太空垃圾,漂浮在地球周圍的空間。這些太空垃圾雖然小,但速度極高,而我們的衛星又極其脆弱,很容易被它們摧毀。刨除這些太空垃圾構成的危險區域,留給衛星的空間又會進一步壓縮。
尤其是低地球軌道,也就是距離地表200到2000公里的空間,半徑比較小,空間也就更小。有專業人士推測,近地軌道能容納衛星的數量,其實也就是差不多60000顆。
![]()
如果你以為這個數字還挺大的,那就又錯了。人類發射衛星的能力雖然還沒到家常便飯的程度,但也已經超出很多人的想象了。一箭多星早就不是新鮮的技術,批量生產衛星也不是天方夜譚。
要知道,僅僅是馬斯克的Space X公司發射的星鏈衛星,計劃的終極數量就達到了42000顆,獨占極限數量的70%!可以說,他幾乎要憑借一己之力,壟斷全人類的近地軌道空間!
![]()
這還只是Space X一家,世界上還有其他很多公司,也在計劃著同樣的項目,比如OneWeb等。這就是說,近地空間,其實很擁擠。
再說起剛才提到的太空垃圾問題,近地軌道還是重災區。有調查數據表明,太空垃圾分布密集的區域,80%都集中在低軌道,分布在黃金軌道區域附近的比例也高達60%。
留給人類的空間,不多了。
![]()
毫無疑問,誰能率先把衛星發射上去,誰就能占據寶貴的低軌道空間。在這種情況下,我們將近地軌道稱為戰略資源,一點也不為過。
而且,是毫無疑問的不可再生資源。
![]()
你說,它重不重要?
衛星無線電頻率
無線電,屬于電磁波的一種,頻率大約為10KHz~300GHz,波長在30000m~10μm之間,目前廣泛應用于廣播、通信、雷達等領域。尤其是在航天方面,無線電是航天器進入空間、感知空間、利用空間的前提條件。
![]()
盡管頻率跨幅不算小,但無線電不是每一個波段都能有效利用的。頻率高一點的,穿透力比較差,很容易被雨雪或空氣吸收。比如家里用的WiFi信號,就很容易被擋住。
頻率太低也不行,因為波長和頻率成反比,波長太長的話,需要接收信號的天線就要非常大,導致效率低下。所以說,好用的無線電波段,是非常有限的。
這就和近地軌道一樣了,誰先到,誰先得,不可再生,是不折不扣的戰略資源。
![]()
經過多年的研究和實際使用,人類將無線電劃分了幾個常見的衛星通信頻段:
L波段:頻率1~2GHz,主要應用于導航和語音數據,比如GPS、北斗以及伽利略等全球導航衛星系統,都有使用。
S波段:頻率2~4GHz,早期常應用于移動衛星通信等領域,目前商用場景少了一些。
C波段:頻率4~8GHz,受雨衰影響小,在衛星固定業務(如廣播電視)等領域應用廣泛,目前資源比較緊張。
![]()
X波段:頻率8~12GHz,信號穩定,抗干擾能力強,目前主要被軍方和政府使用,不對民眾開放。
Ku波段:頻率12~18GHz,頻率比前面幾個更高,因此對天線尺寸的要求比較小,衛星電視以及早期的星鏈衛星,使用的就是這個頻段。
Ka波段:頻率26~40GHz,頻率更高,但雨衰已經非常明顯了。隨著Ku波段資源逐漸枯竭,Ka波段成為了當下世界各國爭奪的焦點。新的星鏈衛星,已經在使用該波段了,我國的千帆星座等萬星星座,使用的也是該波段。
![]()
Q/V波段:40~75GHz,實驗性衛星通信,未來高容量寬帶的候選頻段,不過解決大氣吸收和設備問題的難度很大,目前被看作“未來儲備”。
E波段:71~86GHz,目前還處在剛剛應用的階段,場景還不算廣泛。
搶資源=占據未來戰場的制高點
目前,國際上由國際電聯(ITU)負責管理和分配這些資源。太空資源歸全人類所有,任何一個國家,只要申報,并且不影響其他國家正常使用,就可以得到批復。
![]()
話是這么說,但他們還規定了申報資源的使用時限。如果不能按期發射衛星利用這些資源,那么他們有權收回并重新分配。因此,只有少數航天大國,才有實力真正去開發并占據這些資源。
面對航天實力最強的美國,地球上也只有我國能和他們掰一掰手腕了。而雙方在太空資源的爭奪,也是未來軍事實力在紙面上交鋒的縮影之一。
![]()
美國除了Space X公司,還有亞馬遜等公司,也在打造這樣的星座系統。僅僅Space X公司,就預計發射42000顆衛星,占用大量的軌道和頻段資源。根據目前的消息,我國的“千帆星座”計劃,規劃的衛星數量超過15000顆,雖然比美國少,但也足以應對未來的各種各樣的場景。
我們知道,未來的戰爭,最大的特點就是無人作戰,這就對我們提出了兩大要求:第一,網速要快,延遲低,否則就算操作者反應及時,也會耽誤在網速上;第二,帶寬要大,這樣才能指揮大規模的無人作戰。
![]()
而這些低軌道的星座,就有這樣的能力。它們的往返網絡延遲只有20~50毫秒,足以應對未來的無人戰爭。而在超大帶寬的支持下,戰場上的高清視頻畫面和大數據就可以快速傳輸,指導下一步的行動。
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.