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院士解读中国航天最新规划_空间互联网将改变世界航天工业模式 王建宇院士:航天工业将不再神秘

发布时间:2022-12-30 15:55:54  来源:互联网     背景:

“航天是中国人的骄傲之一。1970年发射东方红号之后,中国发射的航天器数量位居世界第二,是名副其实的航天大国,我们现在要做的是思考何时变成真正的航天强国。”中国著名光电技术专家、中国科学院院士、全球首颗量子通信卫量“墨子号”卫星总指挥、清华五道口科学企业家课程师资王建宇院士近日接受了网易科技专访,畅谈空间互联网以及商业航天产业发展的新机遇。

王建宇院士在专访中提及了空间互联网的前世今生、马斯克的星链计划以及中美在航天方面的差距。在王建宇院士看来,空间互联网作为一种创新的技术,若干年有可能成为互联网的半壁江山。与此同时,他还指出了星链计划对国家安全的影响,指出我国必须要有应对星链计划的“杀手锏”。

航天技术与互联网

王建宇院士曾提出,空间互联网是商业航天的重要切入点,那么空间互联网是如何兴起的?我国的火箭技术有希望与SpaceX对标吗?空间互联网具体是如何推动商业航天发展的?王建宇院士向网易科技揭开了答案。

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“星链计划”或将危及国家安全

2020年,马斯克的SpaceX提出了宏大的星链计划,准备在2019年至2024年间在太空搭建由约1.2万颗卫星组成的“星链”网络提供互联网服务,其中1584颗将部署在地球上空550千米处的近地轨道,并从2020年开始工作。马斯克希望这近1.2万颗卫星能够承载所有互联网流量的一半,以后可能扩展到42,000颗,SpaceX则从收取相关的服务费中获利。

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这一举动,让众多发展商业航天的国家“措手不及”。虽然2022年我国航天发射次数高达56次,但是入轨卫星数量却远远不及美国。对此,王建宇院士指出SpaceX星链网络不容小觑:“2021年SpaceX一次性把143颗卫星带到了太空,如“仙女散花”一般,虽然这些卫星较小,但是SpaceX真正要做的互联网星链计划是一次性发射60多颗卫星。这样一来,其做法是有可能逐步实现的。”

那么“星链计划”是否会危及国家安全?答案是肯定的。王建宇院士强调,我国正在积极应对,2021年4月28日,新组建的中国卫星网络集团有限公司成立,落户雄安新区。卫星网络集团的成立,真正的目标是针对空间互联网的发展,应对马斯克的“星链计划”,完成部署之后,我国在空间互联网领域也会具有自主的核心技术和应有的份额,打造自己的“杀手锏”。

值得一提的是,马斯克的“星链计划”或许会把原来浪漫的星空毁于一旦。“据欧洲航天局的统计,人类自有卫星以来,到现在为止发射了大约5500颗卫星,而一个星链计划就要发射4万多颗卫星,将近是之前的7倍。与此同时它也是一把双刃剑,卫星失效后在天上相当于空间垃圾,对其他卫星也有很大影响。”王建宇院士向网易科技表示。

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更令人震撼的是,“星链计划”竟可以“参与”战争。王建宇院士提到,乌克兰是星链的第一批用户之一,其在战争开始后马上配备了特殊的终端,开通了通道。“星链”系统在战场上主要有以下两方面的用途:一是可为乌克兰政府、国防和关键基础设施部门提供连接互联网的冗余网络支持。在地面互联网中断的情况下,乌克兰政府和平民都可连接到“星链”互联网,满足其基本通信需求。二是可为无人机攻击提供目标指示。乌方无人机的“空中侦察”一直被用于打击俄罗斯坦克部队。乌克兰在互联网和电力中断的情况下,或是在野外或者网络连接条件较差的城区,无人机通过使用“星链”卫星保持通信链路并提供情报,可定向投放反坦克炸弹,进行攻击或者实施目标引导。而与此同时,俄罗斯仍在使用传统的作战方式。

未来,“星链”可以作为“太空武器”,攻击敌对国家的卫星,甚至是空间站。每一颗“星链”卫星,都运用了一种技术,名为“卫星自动脱离轨道技术”,这技术的主要用途就是让“星链”卫星可以主动脱离原定轨道,改变方向,撞向其“设定的目标”。

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“我国的空间站就曾受到威胁,2021年5月有一颗卫星脱离轨道,从540公里降到388公里,我们空间站改变了轨道才闪了过去,虽然在太空里一定撞上的概率并不高,但风险非常大。”在王建宇院士看来,星链计划不单单是商业航天的一部分,也会危及国家安全,所以相关技术创新必须被重视。



空间互联网正成为商业航天发展新引擎

目前,商业航天目前处于快速发展的窗口期,以商业运载火箭、低轨互联网星座、亚轨道旅游、商业遥感等为代表的商业航天各领域得到迅速推进,航天产业呈现新的发展态势。在技术进步和市场需求的驱动下,航天规模化生产和大众消费成为可能,发展商业航天产业、提升航天技术水平,对支撑航天强国建设具有重要意义。

而空间互联网星座系统是国家空间信息基础设施的重要组成部分,是未来国际竞争的的重点方向。我国尚处于空间互联网星座系统构建的筹备阶段,起步较晚,面临空间资源地位落后、自主标准受制、技术发展基础薄弱、传统应用领域受限、网络安全不可控等诸多风险因素,距离支撑经济社会发展的长远目标存在明显差距。

王建宇院士还向网易科技道出了我国与美国存在差距的原因:‘’航天产业基本都由国家投入,据统计,美国每年投入最多,中国稳居第二。其中美国的投入目前占世界总份额的58%,21世纪早期甚至高达75%。但当航天产业拥有商业模式以后,会逐步由国家投入转向市场投入,也可能二者合作,这种趋势已经逐步显现。”

与此同时,王建宇院士也为我国如何生产卫星建言献策。在他看来,卫星属于高技术的工艺品,其中每个部件都由科学家一精心打磨研制,而不是依靠工业生产,所以成本昂贵。“像造汽车一样造卫星”或许还为时过早,但“像造飞机一样造卫星”是完全有可能的。去年开始,中国已经在不同的地区着手建造卫星工厂,很多民营企业也加入了此行列。王建宇院士认为,未来可以创新制造模式,精简队伍。引入大规模生产模式,利用工业级器件,大幅度降低成本。“我想不久的将来,在中国,特别是中国长三角的卫星公司,他们一旦进入卫星市场,或许能够造出全世界造价最低的卫星。”王建宇院士自信满满地说道。

随着航天技术的不断发展和航天产业规模的日益扩大,空间互联网作为国家战略性基础设施,对支撑和推动经济、政治、文化、社会各领域发展的作用显著。放眼未来,王建宇院士认为空间互联网作为一种创新技术,就像当年手机冲击固话市场一样,在若干年之后空间互联网可能成为互联网的半壁江山,让“不可能”变成“可能”。


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