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美、俄、欧、中卫星布局:国家利益与太空竞争

2010-06-22 10:19 作者:鲁伊 2010年第26期
对地静止轨道上的以商用和民用卫星为主的争夺战,投射的,其实是几十年前的太空竞争所锁定的格局。在这场争夺战中经历的挫折和成功,固然本身可能影响数十亿美元的市场,但其更深远的意义,却在于为未来中国在进一步发展航天技术、争夺更广阔范围内的空间优势的战略布局,提供并不遥远的镜鉴。

太空到底有多远?

对于这个问题,英国天文学家弗雷德·霍伊尔(Fred Hoyle)给出过一个有趣的答案:一点儿都不远,你只要开车垂直向上,一小时就到了。

根据美国航空航天局(NASA)对太空的定义,只要到达地面92.6公里以上的高度,就可以算是太空。但实际上,绝大多数太空飞行器运行的轨道,是在130公里以上的范围。到了600公里以上的轨道高度时,大气非常稀薄,阻力作用几乎是微不足道的,太空飞行器即可长期停留。

然而,要冲破地心引力进行这种垂直于地面的太空旅行,其难度何止地面旅行的上百倍。事实上,直到1957年,苏联将第一颗人造卫星Sputnik发射升空,向太空进军才不再是极少数科学家和科幻作家的梦想。

严格说,俄语中意为“朋友”或“卫星”的Sputnik,只是一个在230公里×950公里的轨道上转了3个星期,除了发出“嘟嘟”声什么都做不了的金属球。但它却标志着太空时代的到来。以此为原点,美国和苏联展开了长达数十年的太空竞争,政治因素和政府行为成为这场竞争的主导。1970年4月1日,中国发射的第一颗人造卫星“东方红一号”,虽然比Sputnik晚了13年,但所遵循的,依然是这种政治当先的思路。

但是,20世纪90年代后,航天领域的全球化和商业化趋势越来越显著。加入航天俱乐部的国家超出了美、苏、中、日及欧洲的传统格局,涌入航天领域的商业投资,也第一次超过了来自政府的财政投入。以往冷清、罕有人至的太空,于是开始变得拥挤。而将这种拥挤体现得最为淋漓尽致的,便是在地球赤道上方3.6万公里处、与赤道处在一个平面上的对地静止轨道(Geostationary Orbit)上各国卫星对轨道位置和频率资源的争夺。

几乎每一个从事卫星产业的人,都能数出一连串在这3.6万公里之上的堪比三十六计的争夺故事:没有能力发射卫星的国家,只是凭借占有轨道位置的优势,就可以收到每年几百万美元的租金。没有做好轨位和频率协调的卫星,即使发射升空,使用上也会受到诸多限制,甚至被迫关闭服务功能。为了保护住已经有的轨道位置,甚至出现了“漂星”这种奇特的现象——购买一颗马上要到使用寿命期限甚至已经部分失效的卫星,让它漂到自己的轨位上,从而维持住优先性……

在这一花样百出的争夺背后,是当前全球民用航天业务中最具市场效益的卫星通信和卫星广播领域。由于对地静止轨道上的卫星与地球同步,地面接收站保持相对不动,就可以接收到它传送的数据,因此,赤道上方3.6万公里的这个轨道,成为放置通信卫星和广播卫星的最好用、最常用的位置。但是,由于卫星和卫星之间存在干扰,在这个圆周上,不可能无限地放下去,按照国际电信联盟的规定,必须隔开一定角度。而先登先占的制度,又使以往在太空竞争中先行一步的国家,以及对国际规则认识透彻的一些国家,占据了很大优势。后来者想要再从中分一杯羹,不得不挖空心思,付出很大代价。

2000年前后,一项调查表明,美国人平均每天使用太空资产至少9次。尽管你可能并没有意识到这一点,但无论是打开一张报纸,买一张彩票,看一眼股市行情,还是刷一次信用卡,背后其实都有着广泛的卫星应用,更不用说GPS导航系统所带动的高达上百亿美元的全球市场,以及被它深刻改变的现代旅行方式。

在这一意义上,今日对地静止轨道上的以商用和民用卫星为主的争夺战,投射的,其实是几十年前的太空竞争所锁定的格局。在这场争夺战中经历的挫折和成功,固然本身可能影响数十亿美元的市场,但其更深远的意义,却在于为未来中国在进一步发展航天技术、争夺更广阔范围内的空间优势的战略布局,提供并不遥远的镜鉴。

本期封面故事目录如下:

44   国家利益与太空竞争

46   卫星照耀中国

回顾通信卫星在中国的发展历程,最常被提及的是3个关键性年份:1972年,1990年,2008年。发生在这3年中的标志性事件,清晰地折射出中国在卫星乃至太空探索领域走过的一条典型路径。

主笔◎鲁伊

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52   北斗的骄傲与未来

6月2日,中国第四颗北斗导航卫星成功升空。在一片低迷的市场行情中寻求新的投资热点的证券公司欢呼,这将带动空间技术概念股的兴起。从国外媒体的视角,这被解读为中国导航系统对欧洲伽利略系统的完胜,对美国GPS系统发起的挑战。但在我们采访的卫星专家眼中,两种说法,都有言过其实之处。这颗卫星的真正意义,目前更大程度上,在于它所象征的“转变”。中国的北斗卫星导航系统,走的是一条与美国GPS系统和俄罗斯GLONASS系统都截然不同的技术发展道路。对北斗系统的一切评价,都不能脱离这条路线选择背后的复杂的历史原因。

主笔◎鲁伊

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56   国家利益投射下的卫星之路

      ——专访解放军总参通信部前副部长、中国卫星应用大会主席杨千里

“围绕地球的太空分成几个段,地面到地球静止轨道是3.6万公里,地月之间是38万公里,地球到火星更是好多个38万公里,在更广阔的太空中,轨位资源其实并不稀缺,只是你有没有能力到达那里。”

主笔◎鲁伊

……

60   从太空到你的脸:卫星影像40年

从国家机密到商业战场,再到6亿人可以在家中免费游览真实的地球,卫星影像40年的历史,每一步都在为民众的时代铺平着道路。

记者◎陈晓   石鸣   林楠

……

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