为什么需要这么多卫星
作者: 怪罗先生2024年底,海南文昌国际航天城卫星超级工厂主体结构正式封顶,预计将于2025年6月进入投产,年产或许能达到1000颗卫星。很多人可能会好奇,修建一个每年能生产1000颗卫星的工厂,真的有这个必要吗?
答案是:当然有必要。
从1957年苏联发射第一颗人造卫星至今,人类累计发射了20000多颗卫星(其中包括发射到其他星球上的卫星),目前依然在轨道上正常运行的卫星有14000多颗,这些卫星来自世界上106个国家和各类组织。
不同功能的卫星会在不同的轨道高度运行。
通讯卫星通常在近地轨道上运行,高度在 200~2000千米之间;负责定位和导航服务的卫星通常在中高轨道上运行,高度在2000~20000千米之间;再往高处就是35786千米的同步轨道,在这个高度运行就意味着卫星的运行周期与地球的自转周期相同,这可以让卫星对地球的同一区域持续地进行观测,因此这一轨道高度是气象观测类卫星的绝佳选择。
在这些轨道中,近地轨道是最容易送达,也是发射成本最低的卫星轨道,所以,绝大部分地球卫星都在近地轨道上服役。2024年,全世界总共发射了2679颗卫星,其中就有2587颗在近地轨道上运行,美国就占2231颗。

美国之所以能够发射比较多的卫星,主要是凭借一家名叫SpaceX的太空探索技术公司。这家公司凭借“星链”计划,在2024年一共发射了1986颗卫星,而这些卫星全部被布置在了近地轨道上。截止2024年,“星链”项目已经有6800多颗卫星保持活跃,然而SpaceX公司声称,预计未来会在近地轨道上部署42000颗卫星,以形成自己的星链网络,目的是为客户提供更加优质的服务。
不难发现,如果往后每个组织或者国家都像SpaceX那样向近地轨道不停地发射卫星,那么近地轨道很快就会变得相当拥挤。过多的卫星势必会影响地面的天文观测,并带来其他影响。因此已经有许多天文学家开始呼吁世界各国与各组织合理部署卫星计划。或许用不了多久,近地轨道卫星的部署将会受到严格管控。所以,许多大国都试图在明确的管控条例出具之前,尽可能多地发射属于自己国家的卫星上去占领“市场”。
如果未能抢占先机,当近地轨道卫星数量饱和时,之后的卫星就只能发射到空间更宽松的中高轨道上。但将卫星发射到中高轨道上,发射成本会大大增加,而实际交付效率却大大降低,这是每个国家都不愿接受的结果。
值得一提的是,不仅轨道空间存在竞争,根据国际电信联盟(ITU)的规则,卫星信号频率也是“先到先得”的。
因此,就目前来看,各国卫星的“频轨”竞争非常激烈。而在这种与时间赛跑的紧张境况下,海南文昌卫星超级工厂的修建显然是非常迫切且必要的。
近年来我国航天科技突飞猛进,卫星产量大幅提升,未来对于卫星发射的需求更是无法估量。因此,年产1000颗卫星并不夸张,对于正处于航天事业发展浪头上的中国来说,这只是一个开始!
(作者怪罗先生为科普类公众号“怪罗”的主要编辑)
(编辑 朱杭琪)