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衛(wèi)星也玩氣動設(shè)計,中國建超低軌道衛(wèi)星星座,軍事作用是戰(zhàn)略性的

2023-07-27 17:52 作者:矚望云霄  | 我要投稿

正在進行俄烏沖突,烏克蘭軍隊大量使用星鏈作為軍事通信衛(wèi)星來使用,被認為是民用太空基礎(chǔ)設(shè)施軍事化使用的范例。當然,西方大量的商業(yè)遙感衛(wèi)星公司,不斷將俄羅斯軍隊的部署動態(tài)情報分享給烏軍,也對戰(zhàn)場構(gòu)成嚴重影響。

這就帶來了一個非常嚴峻的問題:中國是不是也要打造自己的軍民兩用衛(wèi)星星座?其實中國已經(jīng)有這樣的星座,比如配備有多種光學(xué)偵察設(shè)備的吉林一號衛(wèi)星等等。今天,我們有必要再看下中國即將建造一個擁有300多顆衛(wèi)星的大型星系統(tǒng):超低軌衛(wèi)星星座,其軍事作用將是戰(zhàn)略性的。


據(jù)介紹,中國航太科工空間工程總體部宣布建造的這個通信、遙感一體星座,最大的特點是衛(wèi)星的軌道非常低,只有150-300公里,而過往的低軌寬頻通信衛(wèi)星距離地面要1000公里。超低軌衛(wèi)星有什么好處?這是顯而意見的,衛(wèi)星距離地面距離更近,作為通信衛(wèi)星的帶寬就會越大,延時更小,抗干擾能力更強,而遙感衛(wèi)星的對地面目標的分辨率將會非常高。而且發(fā)射衛(wèi)星上天,距離地面越近,需要的能量就越少,也就是發(fā)射成本也更低。

但是,超低軌衛(wèi)星將面臨幾個非常嚴峻的問題:一、超代軌道還有稀薄的大氣阻力,空氣動力學(xué)環(huán)境較為復(fù)雜,衛(wèi)星首無就得克服大氣阻力導(dǎo)致的快速衰減的問題,搞不好就很容易從太空掉到地面上;二是原子氧氣隨軌道降低以近指數(shù)規(guī)律增長,衛(wèi)星與真空中運行時的環(huán)境也完全不同,衛(wèi)星需要針對這樣的特殊環(huán)境做出相應(yīng)的調(diào)整。原子氧是指200km-700km低地球軌道高度上以原子態(tài)氧存在的殘余氣體環(huán)境。


所以,到現(xiàn)在為止,雖然各國都知道超低軌衛(wèi)星的優(yōu)勢,但是并沒有建立過任何一座大型的超低軌衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò),只是進行過一些科學(xué)應(yīng)用試驗。既然中國已經(jīng)計劃從今年年低之前發(fā)身超低軌衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò),說明我們已經(jīng)克服了面臨的技術(shù)困難。

據(jù)報道, 中國要在2023年完成超低軌通遙一體星座首發(fā)星發(fā)射,2024年完成9星發(fā)射。2030年完成300顆星在軌組網(wǎng)運行。2030年以后,現(xiàn)實在全球范圍10分鐘以內(nèi)的即時業(yè)務(wù)回應(yīng)和服務(wù)能力。你也可以理解為,該星座作為一種偵察平臺具備每10分鐘臨空偵察一次的能力,而作為一種通信衛(wèi)星也應(yīng)該具備不間斷的寬帶服務(wù)能力。

超低軌通遙一體星座衛(wèi)星的設(shè)計壽命為5年,為什么會這么低?還是與超低軌衛(wèi)星需要消耗更多能量有關(guān),畢竟有空氣這樣阻止長期存在。所以,超低軌衛(wèi)星首先要解決的就是采取減少阻力的氣動設(shè)計,從而降低衛(wèi)星燃料的消耗速度。二是盡量使用電推進技術(shù),配備更先進的太陽能發(fā)電設(shè)備。


如果中國建成300顆超低軌道衛(wèi)星星座有何軍事價值呢?這可就是戰(zhàn)略性的了。這將直接關(guān)系著兩項能力:一、軍隊的態(tài)勢感知能力,超低軌衛(wèi)星的偵察能力要比常規(guī)低軌衛(wèi)星更強,更高的分辨率、更快的重反速度,讓戰(zhàn)場進一步透明化。在高超音速導(dǎo)彈時代,發(fā)現(xiàn)就是毀滅,衛(wèi)星幾乎就是奠定戰(zhàn)爭勝負的決定性力量之一;二是通信能力,就像我們前面說的,通信帶寬更大、抗干擾能力更強,解放軍構(gòu)建的殺傷鏈就更加快速和可靠,未來能同時指揮控制的無人作用平臺數(shù)量就越多。

總體而言,中國在世界上首先打造超低軌衛(wèi)星星座,在一定程度上是破解美國星鏈衛(wèi)星座優(yōu)勢的重要一環(huán)。當然,中國也會打造自己的星鏈系統(tǒng),因為在太空力量的建設(shè)上我們絕對不能落后,這件事關(guān)系著中美戰(zhàn)略競爭大格局。

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