王建宇院士:《空间互联网正成为商业航天发展新引擎》
作者:王建宇(中国科学院院士,中国科学院上海技术物理研究所研究员)
1970年发射东方红号之后,中国发射的航天器数量位居世界第二,是名副其实的航天大国,我们现在要做的是思考何时变成真正的航天强国。2020年,马斯克的SpaceX提出了宏大的星链计划,准备在2019年至2024年间在太空搭建由约1.2万颗卫星组成的“星链”网络提供互联网服务,其中1584颗将部署在地球上空550千米处的近地轨道,并从2020年开始工作。马斯克希望这近1.2万颗卫星能够承载所有互联网流量的一半,以后可能扩展到42,000颗,SpaceX则从收取相关的服务费中获利。这一举动,让众多发展商业航天的国家“措手不及”。虽然2022年我国航天发射次数高达56次,但是入轨卫星数量却远远不及美国。
未来,“星链”可以作为“太空武器”,攻击敌对国家的卫星,甚至是空间站。每一颗“星链”卫星,都运用了一种技术,名为“卫星自动脱离轨道技术”,这技术的主要用途就是让“星链”卫星可以主动脱离原定轨道,改变方向,撞向其“设定的目标”。我国的空间站就曾受到威胁,2021年5月有一颗卫星脱离轨道,从540公里降到388公里,我们空间站改变了轨道才闪了过去,虽然在太空里一定撞上的概率并不高,但风险非常大。
空间互联网正成为商业航天发展新引擎。目前,商业航天目前处于快速发展的窗口期,以商业运载火箭、低轨互联网星座、亚轨道旅游、商业遥感等为代表的商业航天各领域得到迅速推进,航天产业呈现新的发展态势。在技术进步和市场需求的驱动下,航天规模化生产和大众消费成为可能,发展商业航天产业、提升航天技术水平,对支撑航天强国建设具有重要意义。而空间互联网星座系统是国家空间信息基础设施的重要组成部分,是未来国际竞争的的重点方向。我国尚处于空间互联网星座系统构建的筹备阶段,起步较晚,面临空间资源地位落后、自主标准受制、技术发展基础薄弱、传统应用领域受限、网络安全不可控等诸多风险因素,距离支撑经济社会发展的长远目标存在明显差距。
卫星属于高技术的工艺品,其中每个部件都由科学家一精心打磨研制,而不是依靠工业生产,所以成本昂贵。像造汽车一样造卫星”或许还为时过早,但“像造飞机一样造卫星”是完全有可能的。去年开始,中国已经在不同的地区着手建造卫星工厂,很多民营企业也加入了此行列。王建宇院士认为,未来可以创新制造模式,精简队伍。引入大规模生产模式,利用工业级器件,大幅度降低成本。不久的将来,在中国,特别是中国长三角的卫星公司,他们一旦进入卫星市场,或许能够造出全世界造价最低的卫星。
作者介绍:
王建宇:光电技术专家,中国科学院院士,中国科学院上海技术物理研究所研究员、博士生导师,中国科学院大学杭州高等研究院院长,中国科学院上海技术物理研究所科技委主任,享受国务院政府特殊津贴,全国五一劳动奖章,上海市领军人才。曾担任中国科学院上海分院副院长兼党组副书记、中国科学院上海分院院。王建宇院士主要从事空间光电技术和系统的研究。主持国际首颗量子科学实验卫星系统的设计和研制,解决了星地量子科学实验中光束对准、偏振保持和单光子探测等多项核心技术难题,确保了星地量子秘钥分发、纠缠分发和地星量子隐形传态等科学实验的完成;提出了超光谱成像与激光遥感相结合的探测新方法,解决了多维遥感探测中信息同步获取难题,主持研制了多种超光谱遥感系统,并产生重大效益;提出了空间远距离激光高灵敏度单元和阵列探测方法,实现了中国激光遥感的首次空间应用;发表论文167篇,被引用1056次;申请发明专利113项(授权70项),出版专著多部。研究成果先后获得国家技术发明二等奖2项、国家科技进步二、三等奖各1项,中国科学院杰出成就奖1项,省部级科技进步一等奖6项。
邀请老师演讲、授课请致电:19821197419 阎老师[微信同号]
免责声明:以上内容(包括文字、图片、视频)为用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。如涉及版权问题,请联系我们并提供版权证明,我们将立即删除!