最近,美国兰德公司在一份关于低轨卫星竞争的研究报告中,表达了对中国卫星计划的悲观态度,认为中国在2027年前发射万颗卫星几乎不可能。分析师指出,制约中国卫星发射的关键不是制造能力,而是火箭发射能力,他们将这个问题称为“运力墙”。有趣的是,报告中并没有强调制造水平的不足,反而对上海格思航天的生产线表示赞赏,认为他们能够迅速组装卫星,甚至比制造电动车更加高效。
然而,真正让报告持此观点的是一些令人担忧的数字。截止到八月底,SpaceX的星链项目已经在轨运行超过一万一千颗卫星。而仅仅在2023年,马斯克几乎每三四天就会进行一次发射,每次带上四五十颗卫星。全球每年发射的卫星,其中大部分重任都压在SpaceX的猎鹰九号火箭身上。
再看中国的进展,诸如千帆星座和“中国星网”等计划联合,现有在轨卫星数量也仅约四百颗。千帆原计划在去年底前发射超过六百颗,但如今这个目标已明显难以达成。 兰德的分析师用一个形象的比喻来形容,像是开一家披萨店,尽管后厨的产能很高,可以迅速制作披萨,但外卖车却寥寥无几,送货能力严重不足。
更令人担忧的是,国际电信联盟掌握着低轨道频率的分配,要求各国在特定时限内将卫星按时发射上天,未能在规定时间内完成的国家,其频率坑位将被收回,并分配给其它竞争者。中国在过去为了锁定这些频率,曾与德国公司合作,但随后因控制权争议解散合作,独立设立了新的超级工厂。虽然现有产线运转正常,但发射机会却寥寥无几,时间在不断流逝。
要理解这一瓶颈的根源,需要追溯到十年前,那个时候,全世界的航天界几乎都认为火箭回收只是科幻小说中的幻想。原因在于,一枚火箭返回历史路径需要保留三四成的燃料,最终有效载荷也会因此减少,加上维护费用,发射新火箭显然更划算。这样的做法适合于传统载人航天和探月,而在大规模卫星互联网领域,这种逻辑就变得不再成立。马斯克则成功地颠覆了这一传统,通过让猎鹰九号的一级火箭重复使用多达二十次,实现了火箭的有效回收。
尽管中国的航天队伍也在追赶,蓝箭航天的朱雀三号在今年完成了首次陆地回收表现出色,但与SpaceX一周多次发射的频率依然差距明显,目前仍需更多的工业验证。过去十年,SpaceX不断锤炼猎鹰九号,提高发射熟练度,而中国的民营火箭刚刚起步,想要縮短这一差距,并非易事。
从长远来看,这一现象更像是短期挑战,并非无法克服的瓶颈。在过去几十年中,人们曾质疑中国的高精度机床、全国高速铁路网和大型飞机制造,而如今这些都已成为现实。在低轨卫星领域,各项技术与标准的制定日益重要,未来的6G通信、海洋深处信号传递等都离不开这张卫星网络。无疑,中国航天人对此深有体会,必须攻克这道“墙”。
仓库里的卫星静静等待着它们的发射机会,而国际电信联盟的时钟也在不停滴答。兰德公司的分析究竟是否低估了中国制造的潜能,答案在于未来一两年内发射架的运转速度。
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