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谁在给太空流氓马斯克撑腰?

乌鸦校尉 · 2022-01-03 · 来源:乌鸦校尉公众号
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  最近有一件事情,真是不谈(骂)不快。

  12月3日,中国通过联合国和平利用外层空间委员会(COPUOS)向联合国秘书长提交了一份照会,披露了美国SpaceX公司旗下星链卫星曾两次威胁中国空间站的内幕。此时得到中国外交部的证实。

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  第一次,原本稳定运行在平均高度约555千米的轨道上的星链-1095卫星,5月中旬开始持续降轨,于6月24日到达382公里高度后保持运行,刚刚好与中国空间站的390千米轨道高度接近,严重违反了国际电信联盟规则,埋下祸患。

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  七天后,正值中国共产党建党百年,星链-1095逼近中国空间站,后者被迫进行紧急规避,仅仅有三个小时的操作窗口。

  这个时间对于在轨道稳定运行的航天器而言,可谓千钧一发。

  到了10月21日,另一颗星链2305卫星再次连续机动,横穿中国空间站所在轨道高度直冲而来,完全没有停顿,最近距离仅仅四公里。

  按照卫星7、8公里每秒的速度,这个距离要撞上只有不到一秒的时间。

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  幸好有了第一次经验,中国空间站提前十九小时做了规避,否则后果不堪设想。

  一次是先找准轨道高度,然后几天后逼近,第二次直接朝着中国空间站而来,不管有没有人故意操作,从效果上看,两颗星链卫星的的确确实现默契配合,完成了一次套标准化“攻击流程”。

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  没有鬼,谁信呢?

  1

  碰撞规避,对运行中的空间站来说,其实并不新奇。

  比如国际空间站,截至2020年底,它在22年的历史中做过25次紧急规避,近年来这种操作更为频繁,平均每年有两次。

  因为国际空间站目前的标准是,只要发现大于10厘米的太空碎片可能进入国际空间站轨道上下1.25公里、前后25公里的长方形“鞋盒”空间内,或者碰撞概率大于万分之一,空间站就必须开启变轨规避,宇航员必须躲进站上对接的载人飞船内,万一出现意外时可以随时逃离,返回地球。

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  根据美国天文博主、天文学家乔纳森·迈克道威尔的分析,险撞中国空间站的两颗星链本属于故障退役卫星,同一批退役的大概有300颗,占到了星链卫星在轨总数的16%。按SpaceX的话说,这些星链是在可控状态下再入大气层。

  为什么退役的卫星要可控呢?

  很多人应该记得中国长征五号B遥2运载火箭芯一级火箭残骸落入印度洋马尔代夫附近海域,没有造成附带损伤,欧美舆论却针对所谓“中国火箭的不可控坠落”掀起了一轮污名化报道,而SpaceX真正的不可控坠落却被吹嘘为“流星划破天际”,还在低轨道上扔下40多个二级火箭的太空垃圾无人问津。

  在这个舆论大前提下,SpaceX就以所谓的卫星退役可控再入,来消解大量卫星发射引发的舆论担忧。

  什么叫可控?

  2021年3月,NASA就和马斯克签订协议,要求在太空中,马斯克的所有“星链”卫星,在NASA的航天器面前,都要实施机动,主动让路。

  这叫可控!

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  NASA和马斯克这个协议签订四个月后,星链卫星就与中国空间站第一次擦肩而过,然后是第二次。

  这正是最恶劣的地方:来袭的不是碎片或者报废卫星,而是两颗还在运行的“可控”卫星。

  要知道,中国空间站处于稳定轨道,轨道数据都是公开的,SpaceX完全有主动规避并事先通知中方的责任。

  手握可控技术,面对中国空间站,马斯克能做但没有做!

  乔纳森·迈克道威尔还发现,第一次接近时,星链1095卫星还曾做过一个规避动作,中国空间站也进行了主动规避,而第二次近乎擦肩而过的星链2035却是直愣愣冲过来,完全没有任何规避动作,而且还是升轨机动,不是任何退役卫星再入大气层的常规操作。

  如下二图(来源乔纳森·迈克道威尔):

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星链2305(红线)和中国空间站(CSS,蓝线)轨道变化历史(两根线分别代表近地点和远地点高度)

  说好的故障退役再入大气层呢?怎么还往上跑?莫非所谓的可控就是朝着中国空间站直奔而来?!

  除了做最坏的猜测,对于中国人而言,这一波实在是没有其他任何解释了。

  其实早在2019年9月,星链-44差一点就和欧洲的一颗气象卫星相撞,后来又有一颗“星链”卫星,也是差一点就撞上了一颗英国的通信卫星,闯祸不断,直到这次直接威胁中国空间站乃至三位航天员的生命安全。

  是故意还是无意早就说不清了

  整个星链计划发射高达3万颗卫星,即便不发生撞击,其存在本身已经是全球天文航天事业的威胁。

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  这样一张网络撒开后,人类视野中的星空,卫星数量与亮度都将超过星星。

  前文那位天文学家乔纳森·麦克道尔对星链就很担心,12000 颗互联网卫星组成的星链星座会带来严重的光污染,对未来的天文观测和航天活动形成巨大的挑战。

  这是因为星链卫星都是自动化运转,除了美国有能力约束,根本不会为全世界的天文观测、航天活动主动让出位置,多个国际天文组织已经对此发出了官方声明,对星链污染太空表达强烈担忧。

  2019年11月20日,塞罗·托洛洛美洲天文台(CTIO)的望远镜就记录了一次强烈的信号噪音,足足有19条白线显示在图像上,与一周前发射的一连串星链卫星直接相关。

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  面对铁证,SpaceX和马斯克视而不见,非要说什么卫星的影响微乎其微,认为天文学家很容易可以通过像素屏蔽和图像堆叠解决。

  自己惹出的祸却轻描淡写让别人擦屁股,马斯克的态度直接引起了天文学家们的抗议,不得不再发推缓和,保证SpaceX将致力于降低卫星的反射率,并将在必要时根据天文实验需要进行方向调整。

  为了降低反射率,最开始SpaceX想的是给星链卫星刷上涂层,结果到2020年3月份只有一颗用了新涂层,而且无法解决发热问题,直接放弃了。

  马斯克继续宣布,要给卫星撞上遮阳棚,把亮度降到原来的三分之一,但在不断增加的卫星数量以及近地轨道资源被迅速占领的事实面前,这个改进对于人类太空观测与航天活动的改善微乎其微。

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  先发射再升级、先污染再治理、先闯祸再甩锅,马斯克一意孤行的敷衍说明,无论发生多少事故,都挡不住SpaceX的肆无忌惮。

  但这么疯狂的操作仅仅是为了赚钱么?为了所谓的服务全球么?

  2

  “星链计划”简而言之,想要在地球周围,搭建一个太空互联网,从而让地面,可以无死角地被网络覆盖。

  这一想法很宏大,让无死角的互联网覆盖全球,绕过了目前主流的苦哈哈在地面树铁塔的笨办法,把基站架在太空一劳永逸,让原始森林或者无人区都能享受高速网络,不会面临信号中断的窘境。

  这个点子马斯克不是原创。

  上世纪八九十年代,摩托罗拉就搞过一个铱星计划——用77个卫星环绕地球,让用户在任何一个地方都可以打电话。其设计理念超前,工程也很成功,商业上却惨遭失败。

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  因为一颗卫星的覆盖面积和网络带宽有限,唯一的办法就是堆数量,越多越好,但近地轨道资源又是有限的,而且摩托罗拉解决不了发射成本问题,只能搞77颗就财力不济了,有两颗卫星还是中国帮忙发射的,多少省了点费用。

  与摩托罗拉不同,SpaceX 公司集火箭发射与回收、卫星制造与运营、地面站制造与服务于一体,没有中间商赚差价,最大程度地节约了运营成本,而且大量使用成熟技术,从而实现大规模发射。

  如“猎鹰”火箭的发动机关键喷注器来自几十年前的“阿波罗”计划,发动机整体设计源自 TRW 公司的成熟产品,火箭使用的铝锂合金和焊接技术也是广泛普及型产品。

  产业链上中下游成熟技术的高度垂直整合,使SpaceX发射的成本大大降低,令全球同行望而兴叹,这点必须服气。

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  有了廉价的技术方案,SpaceX才敢大玩“先发射、后升级”战略,将速度置于质量之上,在地球本已拥挤的轨道上塞满了大量微型卫星。

  最开始 SpaceX 计划在 2020 年前发射 4425 颗卫星,后来又将发射卫星的数量增加到 11943 颗,现在星链卫星数量的规划已经到了 4.2 万颗。

  然而除了射得快之外,多干快上战略,让目前星链提供的用户服务一言难尽,商业前景比摩托罗拉的铱星系统好不了多少。

  从一开始,马斯克一如既往就吹嘘星链网速服务快,延迟低,覆盖广,碾压传统通讯技术,很多测试版用户也感受到了星链的网速的确快。但随着用户数量的增加,网速能不能保持下去成了一个大问题,与传统的有限无线宽带相比并没有任何竞争力,而且还更贵,费用高达一千多人民币一个月。

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  目前星链发射了1900颗卫星,用户端还是测试版,就已经面临网速无法维持的问题。根据2021年的测速报告,星链在美国的中位下载速度从二季度的97.23Mbps下降至三季度的87.25Mbps。

  更打脸的是,马斯克本人在2021年2月就放话说,星链网络的速度有望在当年晚些时候翻倍至300Mbps,而延迟则会低于20ms,如今2022年都已经到了,马斯克又又又吹破了牛皮。

  出问题的还远远不止网速,美国很多州的用户付了定金后满心期待“通网”,但原本定于十月开通的服务目前已经延期至明年。红脖子云集的Reddit网站上,还有用户反映自己在今年两月下的订单,预计开通服务的时间已经排到2023年中。

  即便一切顺利,星链计划1万多颗卫星全部到位,看似很多,但每一个卫星的带宽也只有20Gbos,等同于一个地上的5G基站,如果要提供优质的上网服务,这一万个卫星连服务一个德国或法国都够呛。

  发达国家不怕贵,但农村市场少,城市不需要,发展中国家农村网络市场大,但费用太高,偏偏总带宽还有限制,无法走量......

  可以预见,星链的商业价值一言难尽。

  唯一不能调侃的是,星链计划对于近地轨道的大规模占领引发的全球航天领域地震远远超过商业意义。

  截至年底,已经上天部署的1900颗星链卫星发生的事故,就占据了近地轨道近距离遭遇事件的一半,很难想象获批的12000颗星链卫星发射后是什么样子。

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  入轨后,这些星链卫星带来的“太空交通事故”占比预计将增加到90%,要知道根据公司规划,后续还有涵盖3万颗卫星的星链二期计划。

  更严重的是,在SpaceX和马斯克光环的带动下,很多公司计划或者已经走上了“满天放卫星”的道路。

  亚马逊的Kuiper计划向美国通信委员会申请增加部署4538颗卫星,规模达到7774颗。除此之外,阿斯特拉获准发射13620颗、波音5789颗、OneWeb6372颗,互不相让,连多家初创公司也提交了部署数百至上千颗卫星的申请。

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  要知道,全人类迄今为止总共发射数量也只有三万多颗,可控运行的只有两千多颗。而仅仅是这些屈指可数的美国公司,在未来几年发射的卫星,就足以让全人类卫星数量直接翻数倍,每年随便报废砸下1%都是成百上千颗,堪比科幻小说中的“轨道轰炸”,更不要谈这些卫星的通信与传输、卫星成像、遥感等等设备对他国造成的的军事威慑力。

  星链的民用价值有多少早已无足轻重,哪怕星链凉了,还有无数公司的太空计划排队一个个前仆后继,各类商业计划花样百出,直到美国卫星把近地轨道塞得满满当当。

  天文学家们的抗议声终将被淹没,太空硝烟只会越来越浓烈。

  3

  这些年,SpaceX在媒体眼里,一直都是民营航天的典范。

  但狂吹的这些人大概不知道,一大批美国农村互联网提供商们已经要骂娘了。

  国家农村电力合作社协会(NRECA)是一个代表全美900多个电力合作社的组织,业务覆盖47个州,服务4000万人。

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  2020年12月,NRECA从美国联邦通讯委员会获得了来自农村数字机会基金的16亿美元补贴,为90万个农村地点提供宽带服务。全美总计有180家公司从这个基金中获得了补贴,试图为美国农村提供有线和无线通信技术,以弥补把华为设备剥离后,广大农村地区的上网难问题

  正是这个NRECA,同时也向美国联邦通讯委员会发出抗议,因为后者给SpaceX的星链计划也发了8亿美元的补贴,覆盖60万个地点,其中既有农村也有城市甚至机场,明显是挂羊头卖狗肉。

  NRECA方面抗议表示,星链技术还在测试阶段,要给几百万户农村人提供互联网不现实,等于拿本应该补贴农村的公共资金去补贴SpaceX高度商业化的星链系统。

  连美国农村上网都照顾不了,NRECA这一观点戳破了星链计划的民用伪装。

  一句话,美国政府明显在偏袒星链计划,更不在乎星链赚不赚钱,只想用一切方式帮助马斯克不断往天上送卫星。

  人家要的就是挂羊头卖狗肉,要的就是“军民融合”!

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  2019 年 3 月,美国空军战略发展规划和实验办公室与 SpaceX 签订价值 2800 万美元的合同,要求其在三年内利用星链星座开展军事服务演示验证。

  当年 11 月,空军又向 SpaceX 公司授予了一项名为“商业太空互联网国防实验”(DEUCSI)的合同,旨在探索利用商用低轨通信卫星星座,为美国空军在太空构建全球范围高弹性、高可用性、高带宽、低延时的通信设施,支持空军的各项作战行动。

  实际上,美国政府偏爱的不只是星链计划,而且是整个以SpaceX为代表的私营航天产业,因此想方设法巧立名目给马斯克们塞钱。

  2002 年SpaceX 公司成立后,一直致力于建立低成本的太空运输方式,形成廉价有效的商业航天模式,不断发射不断爆炸不断迭代,最终获得美国航天局NASA 推出的商业化轨道运输项目(COTS)合同,吃上皇粮,最终脱颖而出。

  从NASA角度来看,通过将资金与技术注入到一家家民营企业,不但绕过了体系内复杂的决策机制,而且进行高密度发射时,可以完全不用顾忌国际影响,把马斯克推到前台挡口水就可以了,一拍两合。

  这种搭档布局直接颠覆了多年来的太空规则。

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  在西方主要发达国家,特别是美、俄等航天强国的推动下,国际规则中卫星频率轨道资源的主要分配形式为“先申报就可优先使用”的抢占方式。

  原则上,先申报的国家具有优先使用权,按照申报顺序确立的优先地位次序,七年不用自动失效。后申报国家应采取措施,保障不对先申报国家的卫星产生有害干扰,有问题靠谈判解决。

  但在实际中,随着申报的数量越来越多,国际谈判难度也越来越大,动辄好几年甚至更长时间,其中利益空间巨大。比如汤加这样没有太空实力的小国,都靠着大量申报轨道资源获取了巨额利益,跟碰瓷小商贩们的商标党们有得一拼。

  但由于过去发射一次成本高达几千万美元,各国政府也无意也没那么大财力随便浪费占用轨道资源,更不敢惹上污染太空的罪名。

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  当SpaceX出现后,情况就不一样了。

  有了多多益善的星链计划与高频率低成本的猎鹰火箭,在现行国际规则下,美国就完全可以在短时间送上大量卫星,直接抢占太空资源;而有了马斯克星链计划和移民火星一系列太空梦想与“钢铁侠”的人设在前面挡着,美国也就不用担心来自全世界的口水会喷到自己身上。

  要骂,你们就去骂马斯克....

  只摘果子,不怕挨打的局面,对于美国政府与军方而言,简直不要太爽!

  一旦美国政府间接控制了SpaceX等等公司的海量卫星资源,等于在太空拥有了不对称的竞争优势,顺我者随便使用,逆我者哪天卫星失控发生灾难就不好说了。

  毕竟,到了太空,一根铁棍都是大杀器,数量就能决定一切!

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  2017 年 6 月 30 日,特朗普签署总统令,宣布重启美国国家太空委员会。随后,美国国防部发布《国防战略》报告,将太空明确定义为“作战领域”。2019年8月29日,特朗普又宣布成立美国太空司令部,彻底改变了人类的太空竞争格局。

  随着美国军民联动的卫星网络遮天蔽日之局面一步步成型,近地轨道的太空已经没有一寸净土。

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  对于中国而言,一场完全不对等的“星球大战”早已拉开序幕,如同当年美国对苏联的核威慑、核讹诈,除了以对等方式以牙还牙、以眼还眼,尽快攻关发展中国的低成本发射技术,逼美国回到谈判桌重新订立太空规则,没有任何取巧的办法。

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  否则,中国连同人类的太空未来都会因为美国一意孤行的霸权企图而彻底锁死。

  乌鸦校尉整理编辑

  首发于微信公众:乌鸦校尉(ID:CaptainWuya)

  参考资料:

  卫星频轨:竞相争夺的战略资源欧孝昆 李 勇 2010年5月6日《解放军报》军事科技版

  陈蓝:星链险撞中国空间站,马斯克必须做出解释!

  国际和国家安全视角下的美国“星链”计划及其影响 《国际安全研究》 作者:余南平 严佳杰

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