中国为何造不出星链
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作者:Z6尊龙凯时商学战投部
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宣布时间: 2020-10-14
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2015年1月 ，SpaceX CEO马斯克宣布了卫星互联网服务妄想 ，这一项目被命名为“Starlink” ，即“星链” ，SpaceX妄想将约1.2万颗通讯卫星发射到轨道 ，为地球上的用户提供宽带互联网服务 ，除了这已经获得批准的近1.2万颗卫星 ，该公司还申请发射3万颗卫星。昔时马斯克的事业国界还较量模糊 ，特斯拉还未逾越丰田市值 ，Neuralink（脑机接口营业）、SolarCity（超等光伏营业）尚未进入试验阶段 ，因此 ，马斯克关于星链的豪言壮语被以为是博眼球的狂人诳语。
阻止现在为止 ，SpaceX悄无声息地乐成发射了12批星链互联网卫星 ，总数抵达713颗 ，只管发射妄想数目缺乏预期 ，anyway ，星链仍然是整个航天界当家的空天互联网的使命继续。
中国航天早在九十年月就曾举行过低轨星座妄想的预研 ，严谨地论证了星座的可行性 ，可谓起了个大早 ，为何在SpaceX引爆全球商业航天之际 ，中国航天才最先举几大央企之力开启自己的星座妄想 ？
国际电信同盟LOGO及位于瑞士日内瓦的总部大楼
（图片泉源：维基百科）
先讲一个故事：有这么一个组织 ，叫国际电信同盟（ITU ，简称国际电联） ，是团结国认真信息通讯手艺事务的专门机构 ，主要举行全天下无线电频率资源和卫星轨道资源的协协调理理 ，由于太空资源（无线电频率、通讯卫星的轨道等）也是有限的 ，需要有秩序地开发。已往 ，运营商想要发射卫星 ，先跟国际电联打申请 ，明确卫星的轨道和频率；在提交申请后的7年内 ，运行商只要想步伐打一颗卫星上去 ，并且在轨事情90天 ，就能保住所申请的频率、轨道等；以是 ，若是说有些频率和资源较量紧缺或者正在被加速开发 ，那么运行商就可以赶忙打申请、再打一些“短命”的小卫星上去撑个一季度 ，凭证规则就可以占住频率和轨道。这导致了目今一些公司靠一纸申请和若干颗“占频保轨”的卫星 ，就能占用许多太空资源 ，航天版的买车占号。
虽然 ，规则云云 ，就得允许人这么干 ，任何规则都有一定水平的误差。
然而近年来 ，国际电联收到一个又一个低轨巨型星座的申请 ，他们慌了 ，这动不动成百、上千、过万的卫星星座 ，会占用大宗的轨道和频率资源 ，但显而易见的是 ，当宿天下上 ，卫星的制造和火箭的发射能力 ，基础实现不了他们PPT中吹下的牛X ，牛X是无限的 ，而空间资源是有限的 ，运营商们要真打一两个破烂上去“占频保轨” ，那低轨资源很快就被分光了 ，资源可能会被严重铺张 ，这么玩可不可。
很快的国际电联告竣的一个新的共识 ，要求卫星运营方在递交星座申请的2年内完成所申请星座规模的10%的卫星发射 ，5年内完成50% ，7年内完成安排 ，未能准时抵达这些要求的 ，就被实视为逐步放弃响应的资源所有权。
世间任何允许都是有限期的 ，虽然 ，权力也是。
笔者在坊间听到的一个业内人士说的这么一个段子：在国际电联宣布上述共识的时间 ，SpaceX的友商们很开心（SpaceX其时申请了1.2W颗卫星的星座"星链"） ，友商们以为“让你吹捧X ，这下完犊子了吧 ，2年打10% ，就是1200颗 ，看你怎么料理。能造出来不 ？造出来的火箭够用吗 ？打上去的卫星能用吗 ？慌了没 ？�。ㄒ涣郴敌ψ矗�。效果在2019年5月 ，SpaceX一箭60星打了满满一整流罩正经的通讯卫星上天 ，所有人都慌了 ，今年的疫情也没有阻挡其安排的脚步 ，前后一年多的时间内完成了12批共713颗卫星的发射 ，用其卫星的生产能力和火箭的发射能力 ，有力的回应了国际电联的担心 ，以至于SpaceX厥后将星座规模增添至4.2W颗后 ，再没人敢质疑 ，友商们在SpaceX眼前 ，纯纯的看热闹反被打脸。
Starlink卫星（图片泉源：Starlink官网及互联网）
故事到此竣事。
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在准备这篇随笔时代 ，笔者列了一个纲要 ，其中一点就是关于国际电联这个划定的 ，提要要点是 ，“凭证国际电联这个新要求 ，搞星座要实事求是 ，要驻足自身卫星制造和火箭发射能力 ，若是星座规模搞太大 ，并不是好事”。
效果在9月28日（虽然这则新闻在宣布当日很快被删除了） ，中国向国际电联申请了一个靠近1.3W颗卫星的巨型星座的新闻在坊间传开。这么大一个规模 ，想了想 ，可能只能用“申请不申请 ，频率和轨道就在那里 ，不增不减 ，先申请再说”来诠释 ，事实现现在的低轨星座的建设规模和低轨资源相比 ，理论上是不保存跟跑者的“后发优势”的。
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以是回到问题 ，当我们在说搞不出“星链”时 ，我们在说什么 ？可以是搞不出星链那么大规模的星座 ，可以是搞不出星链“扑克牌”那样的卫星 ，可以是搞不出SpaceX那么高产的卫星装配线（产能达120颗/月 ，比照OneWeb的30颗/月 ，铱星的6颗/月 ，来自互联网果真资料） ，也可以是SpaceX那么迅猛的安排速率（一年多发射700多颗卫星）导致中国没有时机搞等等。
SpaceX的“扑克牌”卫星（图片泉源：Starlink官网）
上述问题可以看出一定的逻辑嵌套：或许是搞不出“扑克牌”一样的卫星 ，再牛的卫星生产能力也到不了SpaceX那么高的产能（目今小卫星研制周期以月为单位 ，通常6~12个月不等） ，短时间内就形成不了大的星座规模 ，再思量一下火箭和发射场能力 ，星座短时间内无法快速安排形陋习模 ，那就搞不过SpaceX的“星链”。
但这些问题的起点是 ，我们究竟需要一个多大规模的卫星 ？它决议了我们应该接纳怎样的战略。
目今放眼望去 ，天下上下 ，体制内外 ，航天堂家队和航天民企 ，貌似都在搞“扑克牌”卫星 ，似乎不搞 ，你就已经输在起跑线上了一样 ，你的理念就不可、就跟不上时代 ，说自己在搞星座但又不搞SpaceX那样的卫星就很难看 ，然后星座规模提及来也都成千上万颗卫星。
铱星二代星座规模：75颗
OneWeb星座规模：684颗
Starlink星座规模：1.2万颗+3万颗
以是 ，从几十颗到几百颗再到上万颗 ，都可以形玉成球笼罩 ，提供服务。若是是几百颗的规模 ，直接干就行 ，快快往天上打（这个后文会再继续说）。现在确当务之急 ，似乎并不是星座规模有多大、有多大的容量和带宽、有多短的时延 ，那是讲故事用的 ，提出来的那些指标 ，着实都远超已有能力和使用需求 ，有点“放卫星”蹭热门的感受。
But ，这个事情真的是在蹭热门吗 ？让我们冷静一下 ，是不是应该这么思量：由于我们很需要一个巨型星座 ，且要在短时间内完成建设 ，以是首先要求火箭每次发射都装尽可能多的卫星 ，其次卫星的生产能够像汽车流水线一样快 ，要两者需要同时具备 ，“扑克牌”那样的卫星可能会是一个不错的解决计划 ，像生产手机一样生产卫星 ，装扑克牌一样层叠装进火箭。
OneWeb一箭34星和Starlink一箭60星比照
而现在 ，我们直接从效果进入 ，不管对星座的需求是怎样的 ，只由于Starlink那样 ，很新颖、很神奇 ，以是就要搞Starlink那样的 ，要不然不敷高峻上 ，要不然无法立项 ，要不然无法融资。
这效果可能作茧自缚 ，把自己弄死。
1）在设计方面 ，“扑克牌”卫星需要攻克许多工程上的要害手艺 ，卫星结构、太阳能翻版等的机电热一体化的设计 ，卫星的姿轨控手艺 ，卫星的星间、星地通讯的软硬件手艺、星座通讯体制设计等 ，这些手艺都需要强有力的设计和集成能力 ，放眼望去 ，可能国家队有这样的实力 ，可是国家队这样体制内单位 ，研制系统太重大 ，总体部分、分系统部分、配套厂商等的层级太多 ，利益纷歧致 ，要是搞一体化设计、集成设计 ，会涉及许多说不清的默认的部分分工 ，会破损既得利益集团的收益 ，其设计厘革、手艺立异的心有余、但力缺乏；而民营的航天企业 ，现在搞出像样通讯卫星的未几 ，银河航天算是一家（已有在轨运行的低轨通讯卫星） ，但要搞“扑克牌”卫星 ，一样面临手艺基础薄弱的问题。
2）若是说海内设计水平尚可跟上国际水平（事实全天下设计用的大型软件工具就外洋就那么几款 ，各人都在用 ，设计理念 ，我们也能与时俱进 ，抄到最先进的头脑） ，但在制造方面 ，我们的差别可不是一点半点。目今一颗卫星一年半载慢条斯理的手工打造 ，质量着实尚可 ，打上去也挺好用 ，但同样的平台干几颗 ，泛起的问题都纷歧样 ，品质不稳固 ，先不说要怎样提高研制效率 ，稍微上量就要出问题 ，陋习模的生产汽车一样的生产卫星 ，海内并不具备履历 ，像手机那么成熟的工业链 ，在设计定型最先量产后 ，还要有产能爬坡和良率提升这么一个历程 ，别说高端的卫星了 ，打上去就不可修 ，更需要高质量包管 ，短时间内制造成千上万颗卫星 ，海内航天器制造业暂时没有这个制造能力和质量治理能力 ，而网上撒播的一条条卫星生产线 ，从现在的果真的资料来看 ，也是雷声大雨点小。
3）在供应链方面 ，目今海内围绕航天器研制的元器件、单机、� ？榈呐涮坠┯δ芰� ，并不具备支持大规模的卫星安排需求 ，由于此前也就是配合一年半载手工打造的节奏即可。拿元器件来说 ，宇航级别的元器件 ，需要经由种种情形的筛选 ，量少不说 ，还贼贵；接纳非宇航级的元器件 ，会直接导致单机可靠性的下降 ，直接影响卫星寿命。单机、� ？榈纳芰� ，跟卫星装装配一样 ，同样面临生产质量稳固性的问题 ，最后不是卫星生产不出来 ，是卫星的单机、元器件供应不上。马斯克就曾说过 ，大规模生产星链卫星 ，比这颗卫星自己要难100倍 ，1000倍。最近他在特斯拉股东大会上提到正在研发的4680新型电池时 ，再度体现 ，“大规模制造 ，特殊是新手艺的大规模制造 ，比原型设计要难1000倍、10000倍。”
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可能的解决思绪是：小步快跑 ，赶忙干、赶忙往天上打 ，有什么本事造什么卫星 ，把现有条件使用好 ，集中实力搞研发 ，别弄那么多看法和噱头疏散一线战斗力 ，闷头先把研制流程中的利益相关方的目的对齐 ，把治理做好 ，包括研发治理、生产治理和质量治理 ，不是天天喊着互联网头脑嘛 ，依赖现有战斗力 ，短时间内先搞个几十颗往上打 ，占住频率和轨道 ，同时验证手艺、快速迭代计划 ，边干边完善 ，想追着热门跑 ，也要因地制宜 ，实事求是。
说真话 ，真的一年干个几百颗卫星出来 ，海内这些发射场和运载的能力 ，可能也无法包管卫星都送上去 ，跟风搞噱头 ，长此以往 ，那只会进一步拉大海内外在高端制造业上的差别。
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