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深夜发射,27组卫星奔赴太空,中国低轨互联网再进一步

凌晨3点27分,海南商业航天发射场的夜空被瞬间点亮。随着倒计时结束,长征十二号运载火箭发动机准时点火,巨大的尾焰喷涌而出,轰鸣声响彻发射场区。火箭稳稳腾空,冲破夜色,一路向着太空疾驰。没过多久,27组卫星互联网低轨卫星陆续与火箭分离,精准进入预定轨道,本次发射任务圆满成功。


很多人刷到这条新闻,第一反应就是惊叹火箭升空的画面,但是看完之后心里会犯嘀咕:大半夜发射这么多卫星,到底有什么实际用处?在很多普通人的印象里,航天发射就是探索宇宙、登月探火,离日常的柴米油盐很远。但这次送上太空的低轨卫星,和以往的科研卫星不一样,它搭建的卫星互联网,未来会实实在在补齐地面通信的短板,改变很多特殊场景下的上网方式。

先把这次任务的关键信息用大白话讲清楚。这次执行任务的长征十二号火箭,是我国第一款4米级箭径的单芯级低温液体运载火箭,全长大约62米,700公里太阳同步轨道运载能力不低于6吨,非常适合一次性批量发射多颗卫星。这也是长征系列运载火箭的第671次发射,每一次发射,都是中国航天稳扎稳打的一步。而这27组卫星,由中科院微小卫星创新研究院负责研制,是我国卫星互联网星座建设的重要组成部分。发射地点海南商业航天发射场,也是国内专门面向商业航天打造的发射场地,目标就是实现高频次、低成本的火箭发射。

很多读者会问,低轨卫星到底是什么?我们平时看电视、早期通信用的卫星,大多在距离地面三万多公里的高轨道。信号从地面传到卫星,再传回地面,路程很长,网络延迟偏高。而低轨卫星,运行高度只有几百公里。距离近,信号跑的路程短,延迟更低。把成百上千颗这类卫星均匀布置在低空轨道,就可以在太空织出一张巨大的网络,哪怕地面没有基站、没有光纤,只要有对应的终端设备,就能接入网络。

我们现在日常用的5G、家庭宽带,在城市里体验很好,但是有天生的局限。手机基站、光缆都要铺设在地面,在茫茫大海、深山荒漠、高原无人区,很难大规模建设通信设施。还有飞机飞行途中,也很难稳定接入地面网络。更关键的是,一旦遇到地震、洪水这类重大自然灾害,地面光缆、基站很容易损毁,通信直接中断,救援队伍很难和外界传递消息,会耽误黄金救援时间。

卫星互联网,就是用来填补这些空白的。

想象几个场景。出海打鱼的渔民,以前到了远海,手机直接没有信号,遇上恶劣天气,很难向岸上求救。等卫星互联网全面组网完成之后,只要带上终端设备,在大海上也能联网,接收气象预警,随时和家人报平安。还有野外地质勘探、森林巡护的工作人员,身处没有手机信号的深山,也可以保持网络连通。

最关键的价值,体现在应急救灾上。一旦发生灾害,地面通信设施瘫痪,卫星网络可以快速投入使用,让救援人员传输现场画面、定位被困人员,争取宝贵的救援时间。长途航班上的乘客,也能享受稳定高速的网络,不再出现飞行中途断网的情况。

这里要纠正一个普遍误区:卫星互联网不是用来取代家里的光纤和手机5G。在城市里,地面宽带、5G成本更低、网速稳定,依然是我们上网的主力。卫星网络,更多作为地面通信的补充,专门服务地面网络覆盖不到的区域。

这次一次性送上太空的27组卫星,是整个低轨互联网星座的其中一批。星座的建设不是一次性完成的,需要分批、多次发射,把大量卫星送入轨道,形成持续覆盖。单靠一两颗卫星,只能短暂覆盖一小片区域,只有足够数量的卫星不断在轨道上运行,才能实现不间断的网络服务。

很多人会好奇,为什么选择在深夜发射?航天发射窗口的选择,不是随便挑时间,要综合考虑轨道条件、气象、测控信号等多种因素。凌晨时段,气象条件更稳定,同时也方便地面测控站跟踪火箭飞行状态,保障发射全程可控。深夜里,整个发射场的工作人员通宵值守,从火箭燃料加注、设备反复检测,到最后的点火指令,每一个环节都不能有半点差错。我们看到短短几分钟震撼的升空画面,背后是几百名科研、测试、保障人员长时间的辛苦付出。

还有不少网友担心,大量卫星在低轨道运行,会不会发生太空碰撞,产生大量太空垃圾。科研团队在设计阶段就考虑了这些问题。发射前会精密计算每一颗卫星的运行轨道,持续监测太空里所有在轨飞行器,及时规避碰撞风险。同时这批低轨卫星自带离轨机制,等到使用寿命到期之后,会受控坠入大气层烧毁,不会长期留在太空形成垃圾,兼顾工程需求和太空环境保护。

对比传统航天任务,这次发射还有一个看点,就是商业航天模式。过去航天项目大多以国家科研探索为主,发射频次有限。而海南商业航天发射场,就是为了常态化批量发射而生,不断降低发射成本,让航天工程从“少数人的科研项目”,慢慢走向产业化。放眼全球,低轨卫星轨道和频谱资源是有限的,提前合理布局,才能牢牢掌握通信自主权,不只是民用上网,在海洋监测、国土遥感等领域,都有长远的战略意义。

当然,我们也要客观看待进度。现在卫星互联网星座还处在分批建设阶段,还没有全面向普通大众开放使用。后续还需要持续发射卫星,完成组网调试,不断优化技术,降低终端设备的成本,普通人才能更方便地用上这项服务。太空工程,急不来,需要一步一步稳步推进。

很多人觉得航天技术离普通人很远,其实航天领域的技术突破,很多都会慢慢转化,走进我们的日常生活。航天研发过程中诞生的新材料、传感技术、通信方案,会应用到医疗设备、气象预报、智能家居等很多行业。航天领域取得的进步,最终会惠及各行各业,落到我们每个人身上。

回望中国航天发展的历程,从东方红一号升空,到载人航天、嫦娥探月、天问探火,再到如今商业航天快速发展,批量发射低轨卫星。航天探索不再只是奔赴遥远的星球,也开始建设服务民生的太空基础设施。这次长征十二号深夜发射成功,是我国卫星互联网建设向前迈出扎实的一步,也是商业航天发展的重要里程碑。

太空探索没有终点,每一次火箭奔赴苍穹,都是下一段征程的起点。未来,还会有更多火箭从海南商业航天发射场起飞,带着卫星进入太空,一点点完善属于我们自己的太空互联网。

本文素材来源于公开新闻报道,卫星互联网尚在建设阶段,实际应用服务以官方后续发布为准。