白玉京:中国国家队“星网”正式出战,比卫星更迫切的可能是火箭
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2024-12-17 17:21:24
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【文/观察者网专栏作者 白玉京】

2024年,全球低轨卫星互联网的竞争已进入白热化阶段。截至发稿日期,美国的星链(Starlink)已部署逾7500颗卫星,而中国的“星网”也终于迈出了关键一步。长征五号B运载火箭腾空而起,将首批“中国星网”卫星送入轨道,标志着中国版“星链”项目从规划走向实战。

作为国家新型基建工程,“中国星网”的战略意义怎么积极评价都不为过。尽管起步比美国晚了五年,但凭借强大的国家队力量和雄心勃勃的赶超战略,属于中国的“星际网络”时代已经开启。

但比卫星本身更迫切的,可能是火箭。站在这场“星网对决星链”的起点,我们不禁要问:迟来的“中国星网”,能否在这场信息时代的竞速中逆转局势?

“中国星网”首批卫星采用长征五号B发射中国载人航天工程办公室

“中国星网”:国家队的使命与千帆星座的区别

中国版星链要实现反超,需要两条腿走路,民商队和国家队并重,缺一不可。与此前的千帆星座不同,“中国星网”是一个“国家队”项目。“中国星网”肩负着更广泛的战略任务,不仅包括全球网络覆盖和宽带接入,还涵盖物联网(IoT)应用、海洋监测、国家专网通信以及信息安全保障。

作为一个真正意义上的“国家工程”,“中国星网”的背后是国家意志和强大的政策支撑。相比千帆星座的市场化定位,“中国星网”的使命更加明确,资源更加集中,目标是构建中国版的全球低轨通信网络,填补此前的技术和市场空白。

这种差异不仅体现在目标上,也反映在运作机制上。千帆星座以市场化力量为主,更多依赖商业公司进行投资和运作。而“中国星网”则以“国家队”的方式整合了航天科技、航天科工等国有资源,其运作模式更具系统性和高效性。这种集中力量办大事的方式,注定了“中国星网”在低轨卫星互联网领域将以更高的起点和更快的追赶速度实现突破。

千帆卫星造型跟星链卫星相似,造型如同“板砖”,其优势在于可堆叠发射,非常适合批量发射视频截图

火箭运力与“长征五号B”亮点

在全球低轨卫星互联网的竞赛中,运载火箭的运力和发射能力直接决定了星座的组网速度和建设成本。相比美国SpaceX依托“猎鹰9号”的高频复用发射,中国的星网首战是长征五号B这一高运力火箭,中国开启“星际网络”时代。

长征五号B是一款重型运载火箭,其最大近地轨道(LEO)运力可达25吨,比SpaceX的猎鹰9号(LEO运力22.8吨)略高——这也是亚洲最强低轨运力火箭。这一运力优势使得长征五号B具备了大批量快速发射的能力。

与传统的两级火箭设计不同,长征五号B采用的是“无二级”的独特构型。相较于长征五号的两级设计,长征五号B取消了二级,直接由一级火箭完成LEO轨道的发射任务,这使其在发射LEO卫星时拥有更高的运力和更低的发射成本。

虽然长征五号B的运力优势明显,但它的最大瓶颈在于“不可复用性”。相比SpaceX的猎鹰9号通过一级火箭复用技术将发射成本降至每次2000万-3000万美元,长征五号B仍然采用一次性抛弃式设计。每次发射后,助推器和一级火箭无法回收复用。

这样的设计虽然保证了发射稳定性和可靠性,但也使得单次发射成本或高于猎鹰9号的复用成本。这使得“中国星网”的发射成本竞争力不足,特别是面对星链的高频次、低成本发射节奏时,长五B的“天花板效应”尤为明显。

除了成本,发射频率的限制也是一大瓶颈。SpaceX的猎鹰9号每年可以执行50-60次的高密度发射,而长征五号B的发射频率受限于生产周期、发射平台可用性以及发射后平台的维护和检测工作。

海南文昌航天发射场是长五B的唯一发射平台,这意味着每次发射需要等待平台的清理和维护,进一步拉长了发射周期。长征五号B的年发射频率预计远低于猎鹰9号的发射节奏。对于依赖“批量部署+快速组网”的“中国星网”而言,发射节奏的不足可能会延缓整个网络的组建进程。

尽管存在这些挑战,长征五号B在初期的星网大规模组网中的角色依然不可替代。

从战略角度来看,长五B的高运力和大批量发射能力,足以在前期实现“大步追赶”。按照常规的卫星发射节奏,如果每年执行6-7次的长五B发射任务,理论上一年内即可将200颗以上卫星送入轨道,5年内完成1000颗以上卫星的组网。相比美国的星链依靠高频发射推进部署,“中国星网”的模式更接近于“大批量少次数”的战略节奏。对于初期的组网任务来说,批量发射的“乘数效应”非常显著,这也是长五B的独特竞争力所在。

总的来看,长征五号B是“中国星网”的“起步助推器”,但不是“终极解决方案”。在星网的早期大规模组网中,长五B凭借高运力和批量发射的优势,能够帮助中国快速追赶美国的星链。

这是国外的一网卫星(OneWeb),可一箭36星发射,“中国星网”卫星或与之相近网络

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