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千帆星座迅速構建網路更合理 月球可同步安排

2024-10-21科學

「千帆星座」正在迅速建立網路,其布局更具合理性,並計劃同步覆蓋月球。根據央視新聞等多家媒體的報道,中國的「千帆星座」計畫—類似於美國的「星鏈」—正在迅速推進。這一計畫在軌域設計、軌域高度和衛星分布上展現出了更加科學和合理的特點,與美國的快速部署的「星鏈」相比十分明顯。中國的計劃分為三個階段,最終目標是在近地軌域上部署1.5萬顆衛星,初始階段將發射600多顆進行測試,隨後第二階段發射1200顆衛星,最終達到預定的衛星總數。因此,從衛星數量來看,中國的星座設計將為全球的導航、定位和通訊互聯網提供優良的技術支持。

目前,各國都在加快天基物理結構的發展,特別是美國的太空探索技術公司正在積極推進在不同高度(350公裏、550公裏和1150公裏)上部署衛星,目標是建立4.1萬顆衛星的網路。美國的三軌域設計使得在不同軌域工作的衛星執行周期和其他保障因素變得相對復雜。然而,透過在近地軌域,尤其是較低軌域的發射,可以用較少數量的衛星實作全面覆蓋。雖然這涉及到軌域控制、姿態調整等問題,但若能在比美國的「星鏈」更低的軌域運作「千帆星座」,則對整個衛星的整體效能和軌域維持提出了更高要求。馬斯克聲稱美國的衛星成本低、壽命短,這帶來了兩個問題:一方面,工作周期較短導致頻繁的發射;另一方面,高軌衛星需要降低高度並最終墜落大氣層,低軌衛星則必須即時補充網路,這使得整體軌域調整變得非常復雜。

相較之下,中國的「千帆計劃」透過簡單的軌域設計,力求在低軌域上實作密集的全球覆蓋。這不僅能展現出中國在地球軌域的「星座」,還將為地面帶來多種便利。目前,這一星座的角色不僅限於地球,月球上也將存在類似的布局。雖說在月球上不需要達到1000顆的數量,但透過「百帆衛星」計劃,可以在月球軌域上進行布設。如果月球上能夠構建出「中國式」的導航和通訊網路,未來的月球開發和科研工作將獲得很好的支持。

無論是之前的載人或無人登月,各國在通訊方面遇到的困難,尤其是訊號延遲和頻寬限制,給月球活動帶來諸多不便。借助「千帆計劃」和「百帆計劃」,地月間將形成兩個相互連線的星座網路,這將大大便利月球探測和科研活動的資訊傳輸。以往的訊號延遲往往會耗費大量時間,通訊容量的局限也僅限於簡單交流。而現在,透過即時訊號傳輸,我們不僅可以傳遞聲音、影像,還能進行直播。這種便捷的通訊方式將極大提升資訊捕捉和情況觀察的效率。隨著「千帆計劃」的加速推進,美國在地球軌域的「星鏈」壟斷地位正在被打破,而中國的「千帆計劃」也在展示中國在近地軌域上的快速能力與特色。