誰在給太空流氓馬斯克撐腰?
烏鴉校尉 2022-01-02云阿云智庫•太空戰(zhàn)
導讀:對于中國而言,一場完全不對等的“星球大戰(zhàn)”早已拉開序幕,如同當年美國對蘇聯(lián)的核威懾、核訛詐,除了以對等方式以牙還牙、以眼還眼,盡快攻關發(fā)展中國的低成本發(fā)射技術,逼美國回到談判桌重新訂立太空規(guī)則,沒有任何取巧的辦法。否則,中國連同人類的太空未來都會因為美國一意孤行的霸權企圖而徹底鎖死。
烏鴉校尉作品
首發(fā)于微信號 烏鴉校尉
微信ID:CaptainWuya
最近有一件事情,真是不談(罵)不快。
12月3日,中國通過聯(lián)合國和平利用外層空間委員會(COPUOS)向聯(lián)合國秘書長提交了一份照會,披露了美國SpaceX公司旗下星鏈衛(wèi)星曾兩次威脅中國空間站的內(nèi)幕。此時得到中國外交部的證實。
第一次,原本穩(wěn)定運行在平均高度約555千米的軌道上的星鏈-1095衛(wèi)星,5月中旬開始持續(xù)降軌,于6月24日到達382公里高度后保持運行,剛剛好與中國空間站的390千米軌道高度接近,嚴重違反了國際電信聯(lián)盟規(guī)則,埋下禍患。
七天后,正值中國共產(chǎn)黨建黨百年,星鏈-1095逼近中國空間站,后者被迫進行緊急規(guī)避,僅僅有三個小時的操作窗口。
這個時間對于在軌道穩(wěn)定運行的航天器而言,可謂千鈞一發(fā)。
到了10月21日,另一顆星鏈2305衛(wèi)星再次連續(xù)機動,橫穿中國空間站所在軌道高度直沖而來,完全沒有停頓,最近距離僅僅四公里。
按照衛(wèi)星7、8公里每秒的速度,這個距離要撞上只有不到一秒的時間。
幸好有了第一次經(jīng)驗,中國空間站提前十九小時做了規(guī)避,否則后果不堪設想。
一次是先找準軌道高度,然后幾天后逼近,第二次直接朝著中國空間站而來,不管有沒有人故意操作,從效果上看,兩顆星鏈衛(wèi)星的的確確實現(xiàn)默契配合,完成了一次套標準化“攻擊流程”。
沒有鬼,誰信呢?
1
碰撞規(guī)避,對運行中的空間站來說,其實并不新奇。
比如國際空間站,截至2020年底,它在22年的歷史中做過25次緊急規(guī)避,近年來這種操作更為頻繁,平均每年有兩次。
因為國際空間站目前的標準是,只要發(fā)現(xiàn)大于10厘米的太空碎片可能進入國際空間站軌道上下1.25公里、前后25公里的長方形“鞋盒”空間內(nèi),或者碰撞概率大于萬分之一,空間站就必須開啟變軌規(guī)避,宇航員必須躲進站上對接的載人飛船內(nèi),萬一出現(xiàn)意外時可以隨時逃離,返回地球。
根據(jù)美國天文博主、天文學家喬納森·邁克道威爾的分析,險撞中國空間站的兩顆星鏈本屬于故障退役衛(wèi)星,同一批退役的大概有300顆,占到了星鏈衛(wèi)星在軌總數(shù)的16%。按SpaceX的話說,這些星鏈是在可控狀態(tài)下再入大氣層。
為什么退役的衛(wèi)星要可控呢?
很多人應該記得中國長征五號B遙2運載火箭芯一級火箭殘骸落入印度洋馬爾代夫附近海域,沒有造成附帶損傷,歐美輿論卻針對所謂“中國火箭的不可控墜落”掀起了一輪污名化報道,而SpaceX真正的不可控墜落卻被吹噓為“流星劃破天際”,還在低軌道上扔下40多個二級火箭的太空垃圾無人問津。
在這個輿論大前提下,SpaceX就以所謂的衛(wèi)星退役可控再入,來消解大量衛(wèi)星發(fā)射引發(fā)的輿論擔憂。
什么叫可控?
2021年3月,NASA就和馬斯克簽訂協(xié)議,要求在太空中,馬斯克的所有“星鏈”衛(wèi)星,在NASA的航天器面前,都要實施機動,主動讓路。
這叫可控!
NASA和馬斯克這個協(xié)議簽訂四個月后,星鏈衛(wèi)星就與中國空間站第一次擦肩而過,然后是第二次。
這正是最惡劣的地方:來襲的不是碎片或者報廢衛(wèi)星,而是兩顆還在運行的“可控”衛(wèi)星。
要知道,中國空間站處于穩(wěn)定軌道,軌道數(shù)據(jù)都是公開的,SpaceX完全有主動規(guī)避并事先通知中方的責任。
手握可控技術,面對中國空間站,馬斯克能做但沒有做!
喬納森·邁克道威爾還發(fā)現(xiàn),第一次接近時,星鏈1095衛(wèi)星還曾做過一個規(guī)避動作,中國空間站也進行了主動規(guī)避,而第二次近乎擦肩而過的星鏈2035卻是直愣愣沖過來,完全沒有任何規(guī)避動作,而且還是升軌機動,不是任何退役衛(wèi)星再入大氣層的常規(guī)操作。
說好的故障退役再入大氣層呢?怎么還往上跑?莫非所謂的可控就是朝著中國空間站直奔而來?!
除了做最壞的猜測,對于中國人而言,這一波實在是沒有其他任何解釋了。
其實早在2019年9月,星鏈-44差一點就和歐洲的一顆氣象衛(wèi)星相撞,后來又有一顆“星鏈”衛(wèi)星,也是差一點就撞上了一顆英國的通信衛(wèi)星,闖禍不斷,直到這次直接威脅中國空間站乃至三位航天員的生命安全。
是故意還是無意早就說不清了。
整個星鏈計劃發(fā)射高達3萬顆衛(wèi)星,即便不發(fā)生撞擊,其存在本身已經(jīng)是全球天文航天事業(yè)的威脅。
這樣一張網(wǎng)絡撒開后,人類視野中的星空,衛(wèi)星數(shù)量與亮度都將超過星星。
前文那位天文學家喬納森·麥克道爾對星鏈就很擔心,12000 顆互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星組成的星鏈星座會帶來嚴重的光污染,對未來的天文觀測和航天活動形成巨大的挑戰(zhàn)。
這是因為星鏈衛(wèi)星都是自動化運轉,除了美國有能力約束,根本不會為全世界的天文觀測、航天活動主動讓出位置,多個國際天文組織已經(jīng)對此發(fā)出了官方聲明,對星鏈污染太空表達強烈擔憂。
2019年11月20日,塞羅·托洛洛美洲天文臺(CTIO)的望遠鏡就記錄了一次強烈的信號噪音,足足有19條白線顯示在圖像上,與一周前發(fā)射的一連串星鏈衛(wèi)星直接相關。
面對鐵證,SpaceX和馬斯克視而不見,非要說什么衛(wèi)星的影響微乎其微,認為天文學家很容易可以通過像素屏蔽和圖像堆疊解決。
自己惹出的禍卻輕描淡寫讓別人擦屁股,馬斯克的態(tài)度直接引起了天文學家們的抗議,不得不再發(fā)推緩和,保證SpaceX將致力于降低衛(wèi)星的反射率,并將在必要時根據(jù)天文實驗需要進行方向調(diào)整。
為了降低反射率,最開始SpaceX想的是給星鏈衛(wèi)星刷上涂層,結果到2020年3月份只有一顆用了新涂層,而且無法解決發(fā)熱問題,直接放棄了。
馬斯克繼續(xù)宣布,要給衛(wèi)星撞上遮陽棚,把亮度降到原來的三分之一,但在不斷增加的衛(wèi)星數(shù)量以及近地軌道資源被迅速占領的事實面前,這個改進對于人類太空觀測與航天活動的改善微乎其微。
先發(fā)射再升級、先污染再治理、先闖禍再甩鍋,馬斯克一意孤行的敷衍說明,無論發(fā)生多少事故,都擋不住SpaceX的肆無忌憚。
但這么瘋狂的操作僅僅是為了賺錢么?為了所謂的服務全球么?
2
“星鏈計劃”簡而言之,想要在地球周圍,搭建一個太空互聯(lián)網(wǎng),從而讓地面,可以無死角地被網(wǎng)絡覆蓋。
這一想法很宏大,讓無死角的互聯(lián)網(wǎng)覆蓋全球,繞過了目前主流的苦哈哈在地面樹鐵塔的笨辦法,把基站架在太空一勞永逸,讓原始森林或者無人區(qū)都能享受高速網(wǎng)絡,不會面臨信號中斷的窘境。
這個點子馬斯克不是原創(chuàng)。
上世紀八九十年代,摩托羅拉就搞過一個銥星計劃——用77個衛(wèi)星環(huán)繞地球,讓用戶在任何一個地方都可以打電話。其設計理念超前,工程也很成功,商業(yè)上卻慘遭失敗。
因為一顆衛(wèi)星的覆蓋面積和網(wǎng)絡帶寬有限,唯一的辦法就是堆數(shù)量,越多越好,但近地軌道資源又是有限的,而且摩托羅拉解決不了發(fā)射成本問題,只能搞77顆就財力不濟了,有兩顆衛(wèi)星還是中國幫忙發(fā)射的,多少省了點費用。
與摩托羅拉不同,SpaceX 公司集火箭發(fā)射與回收、衛(wèi)星制造與運營、地面站制造與服務于一體,沒有中間商賺差價,最大程度地節(jié)約了運營成本,而且大量使用成熟技術,從而實現(xiàn)大規(guī)模發(fā)射。
如“獵鷹”火箭的發(fā)動機關鍵噴注器來自幾十年前的“阿波羅”計劃,發(fā)動機整體設計源自 TRW 公司的成熟產(chǎn)品,火箭使用的鋁鋰合金和焊接技術也是廣泛普及型產(chǎn)品。
產(chǎn)業(yè)鏈上中下游成熟技術的高度垂直整合,使SpaceX發(fā)射的成本大大降低,令全球同行望而興嘆,這點必須服氣。
有了廉價的技術方案,SpaceX才敢大玩“先發(fā)射、后升級”戰(zhàn)略,將速度置于質(zhì)量之上,在地球本已擁擠的軌道上塞滿了大量微型衛(wèi)星。
最開始 SpaceX 計劃在 2020 年前發(fā)射 4425 顆衛(wèi)星,后來又將發(fā)射衛(wèi)星的數(shù)量增加到 11943 顆,現(xiàn)在星鏈衛(wèi)星數(shù)量的規(guī)劃已經(jīng)到了 4.2 萬顆。
然而除了射得快之外,多干快上戰(zhàn)略,讓目前星鏈提供的用戶服務一言難盡,商業(yè)前景比摩托羅拉的銥星系統(tǒng)好不了多少。
從一開始,馬斯克一如既往就吹噓星鏈網(wǎng)速服務快,延遲低,覆蓋廣,碾壓傳統(tǒng)通訊技術,很多測試版用戶也感受到了星鏈的網(wǎng)速的確快。但隨著用戶數(shù)量的增加,網(wǎng)速能不能保持下去成了一個大問題,與傳統(tǒng)的有限無線寬帶相比并沒有任何競爭力,而且還更貴,費用高達一千多人民幣一個月。
目前星鏈發(fā)射了1900顆衛(wèi)星,用戶端還是測試版,就已經(jīng)面臨網(wǎng)速無法維持的問題。根據(jù)2021年的測速報告,星鏈在美國的中位下載速度從二季度的97.23Mbps下降至三季度的87.25Mbps。
更打臉的是,馬斯克本人在2021年2月就放話說,星鏈網(wǎng)絡的速度有望在當年晚些時候翻倍至300Mbps,而延遲則會低于20ms,如今2022年都已經(jīng)到了,馬斯克又又又吹破了牛皮。
出問題的還遠遠不止網(wǎng)速,美國很多州的用戶付了定金后滿心期待“通網(wǎng)”,但原本定于十月開通的服務目前已經(jīng)延期至明年。紅脖子云集的Reddit網(wǎng)站上,還有用戶反映自己在今年兩月下的訂單,預計開通服務的時間已經(jīng)排到2023年中。
即便一切順利,星鏈計劃1萬多顆衛(wèi)星全部到位,看似很多,但每一個衛(wèi)星的帶寬也只有20Gbos,等同于一個地上的5G基站,如果要提供優(yōu)質(zhì)的上網(wǎng)服務,這一萬個衛(wèi)星連服務一個德國或法國都夠嗆。
發(fā)達國家不怕貴,但農(nóng)村市場少,城市不需要,發(fā)展中國家農(nóng)村網(wǎng)絡市場大,但費用太高,偏偏總帶寬還有限制,無法走量......
可以預見,星鏈的商業(yè)價值一言難盡。
唯一不能調(diào)侃的是,星鏈計劃對于近地軌道的大規(guī)模占領引發(fā)的全球航天領域地震遠遠超過商業(yè)意義。
截至年底,已經(jīng)上天部署的1900顆星鏈衛(wèi)星發(fā)生的事故,就占據(jù)了近地軌道近距離遭遇事件的一半,很難想象獲批的12000顆星鏈衛(wèi)星發(fā)射后是什么樣子。
入軌后,這些星鏈衛(wèi)星帶來的“太空交通事故”占比預計將增加到90%,要知道根據(jù)公司規(guī)劃,后續(xù)還有涵蓋3萬顆衛(wèi)星的星鏈二期計劃。
更嚴重的是,在SpaceX和馬斯克光環(huán)的帶動下,很多公司計劃或者已經(jīng)走上了“滿天放衛(wèi)星”的道路。
亞馬遜的Kuiper計劃向美國通信委員會申請增加部署4538顆衛(wèi)星,規(guī)模達到7774顆。除此之外,阿斯特拉獲準發(fā)射13620顆、波音5789顆、OneWeb6372顆,互不相讓,連多家初創(chuàng)公司也提交了部署數(shù)百至上千顆衛(wèi)星的申請。
要知道,全人類迄今為止總共發(fā)射數(shù)量也只有三萬多顆,可控運行的只有兩千多顆。而僅僅是這些屈指可數(shù)的美國公司,在未來幾年發(fā)射的衛(wèi)星,就足以讓全人類衛(wèi)星數(shù)量直接翻數(shù)倍,每年隨便報廢砸下1%都是成百上千顆,堪比科幻小說中的“軌道轟炸”,更不要談這些衛(wèi)星的通信與傳輸、衛(wèi)星成像、遙感等等設備對他國造成的的軍事威懾力。
星鏈的民用價值有多少早已無足輕重,哪怕星鏈涼了,還有無數(shù)公司的太空計劃排隊一個個前仆后繼,各類商業(yè)計劃花樣百出,直到美國衛(wèi)星把近地軌道塞得滿滿當當。
天文學家們的抗議聲終將被淹沒,太空硝煙只會越來越濃烈。
3
這些年,SpaceX在媒體眼里,一直都是民營航天的典范。
但狂吹的這些人大概不知道,一大批美國農(nóng)村互聯(lián)網(wǎng)提供商們已經(jīng)要罵娘了。
國家農(nóng)村電力合作社協(xié)會(NRECA)是一個代表全美900多個電力合作社的組織,業(yè)務覆蓋47個州,服務4000萬人。
2020年12月,NRECA從美國聯(lián)邦通訊委員會獲得了來自農(nóng)村數(shù)字機會基金的16億美元補貼,為90萬個農(nóng)村地點提供寬帶服務。全美總計有180家公司從這個基金中獲得了補貼,試圖為美國農(nóng)村提供有線和無線通信技術,以彌補把華為設備剝離后,廣大農(nóng)村地區(qū)的上網(wǎng)難問題。
正是這個NRECA,同時也向美國聯(lián)邦通訊委員會發(fā)出抗議,因為后者給SpaceX的星鏈計劃也發(fā)了8億美元的補貼,覆蓋60萬個地點,其中既有農(nóng)村也有城市甚至機場,明顯是掛羊頭賣狗肉。
NRECA方面抗議表示,星鏈技術還在測試階段,要給幾百萬戶農(nóng)村人提供互聯(lián)網(wǎng)不現(xiàn)實,等于拿本應該補貼農(nóng)村的公共資金去補貼SpaceX高度商業(yè)化的星鏈系統(tǒng)。
連美國農(nóng)村上網(wǎng)都照顧不了,NRECA這一觀點戳破了星鏈計劃的民用偽裝。
一句話,美國政府明顯在偏袒星鏈計劃,更不在乎星鏈賺不賺錢,只想用一切方式幫助馬斯克不斷往天上送衛(wèi)星。
人家要的就是掛羊頭賣狗肉,要的就是“軍民融合”!
2019 年 3 月,美國空軍戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃和實驗辦公室與 SpaceX 簽訂價值 2800 萬美元的合同,要求其在三年內(nèi)利用星鏈星座開展軍事服務演示驗證。
當年 11 月,空軍又向 SpaceX 公司授予了一項名為“商業(yè)太空互聯(lián)網(wǎng)國防實驗”(DEUCSI)的合同,旨在探索利用商用低軌通信衛(wèi)星星座,為美國空軍在太空構建全球范圍高彈性、高可用性、高帶寬、低延時的通信設施,支持空軍的各項作戰(zhàn)行動。
實際上,美國政府偏愛的不只是星鏈計劃,而且是整個以SpaceX為代表的私營航天產(chǎn)業(yè),因此想方設法巧立名目給馬斯克們?nèi)X。
2002 年SpaceX 公司成立后,一直致力于建立低成本的太空運輸方式,形成廉價有效的商業(yè)航天模式,不斷發(fā)射不斷爆炸不斷迭代,最終獲得美國航天局NASA 推出的商業(yè)化軌道運輸項目(COTS)合同,吃上皇糧,最終脫穎而出。
從NASA角度來看,通過將資金與技術注入到一家家民營企業(yè),不但繞過了體系內(nèi)復雜的決策機制,而且進行高密度發(fā)射時,可以完全不用顧忌國際影響,把馬斯克推到前臺擋口水就可以了,一拍兩合。
這種搭檔布局直接顛覆了多年來的太空規(guī)則。
在西方主要發(fā)達國家,特別是美、俄等航天強國的推動下,國際規(guī)則中衛(wèi)星頻率軌道資源的主要分配形式為“先申報就可優(yōu)先使用”的搶占方式。
原則上,先申報的國家具有優(yōu)先使用權,按照申報順序確立的優(yōu)先地位次序,七年不用自動失效。后申報國家應采取措施,保障不對先申報國家的衛(wèi)星產(chǎn)生有害干擾,有問題靠談判解決。
但在實際中,隨著申報的數(shù)量越來越多,國際談判難度也越來越大,動輒好幾年甚至更長時間,其中利益空間巨大。比如湯加這樣沒有太空實力的小國,都靠著大量申報軌道資源獲取了巨額利益,跟碰瓷小商販們的商標黨們有得一拼。
但由于過去發(fā)射一次成本高達幾千萬美元,各國政府也無意也沒那么大財力隨便浪費占用軌道資源,更不敢惹上污染太空的罪名。
當SpaceX出現(xiàn)后,情況就不一樣了。
有了多多益善的星鏈計劃與高頻率低成本的獵鷹火箭,在現(xiàn)行國際規(guī)則下,美國就完全可以在短時間送上大量衛(wèi)星,直接搶占太空資源;而有了馬斯克星鏈計劃和移民火星一系列太空夢想與“鋼鐵俠”的人設在前面擋著,美國也就不用擔心來自全世界的口水會噴到自己身上。
要罵,你們就去罵馬斯克....
只摘果子,不怕挨打的局面,對于美國政府與軍方而言,簡直不要太爽!
一旦美國政府間接控制了SpaceX等等公司的海量衛(wèi)星資源,等于在太空擁有了不對稱的競爭優(yōu)勢,順我者隨便使用,逆我者哪天衛(wèi)星失控發(fā)生災難就不好說了。
畢竟,到了太空,一根鐵棍都是大殺器,數(shù)量就能決定一切!
2017 年 6 月 30 日,特朗普簽署總統(tǒng)令,宣布重啟美國國家太空委員會。隨后,美國國防部發(fā)布《國防戰(zhàn)略》報告,將太空明確定義為“作戰(zhàn)領域”。2019年8月29日,特朗普又宣布成立美國太空司令部,徹底改變了人類的太空競爭格局。
隨著美國軍民聯(lián)動的衛(wèi)星網(wǎng)絡遮天蔽日之局面一步步成型,近地軌道的太空已經(jīng)沒有一寸凈土。
對于中國而言,一場完全不對等的“星球大戰(zhàn)”早已拉開序幕,如同當年美國對蘇聯(lián)的核威懾、核訛詐,除了以對等方式以牙還牙、以眼還眼,盡快攻關發(fā)展中國的低成本發(fā)射技術,逼美國回到談判桌重新訂立太空規(guī)則,沒有任何取巧的辦法。
否則,中國連同人類的太空未來都會因為美國一意孤行的霸權企圖而徹底鎖死。
烏鴉校尉整理編輯
首發(fā)于微信公眾號:烏鴉校尉(ID:CaptainWuya)
參考資料:
衛(wèi)星頻軌:競相爭奪的戰(zhàn)略資源歐孝昆 李 勇 2010年5月6日《解放軍報》軍事科技版
陳藍:星鏈險撞中國空間站,馬斯克必須做出解釋!
國際和國家安全視角下的美國“星鏈”計劃及其影響 《國際安全研究》 作者:余南平 嚴佳杰