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千帆星座迅速构建网络更合理 月球可同步安排

2024-10-21科学

「千帆星座」正在迅速建立网络,其布局更具合理性,并计划同步覆盖月球。根据央视新闻等多家媒体的报道,中国的「千帆星座」项目—类似于美国的「星链」—正在迅速推进。这一项目在轨道设计、轨道高度和卫星分布上展现出了更加科学和合理的特点,与美国的快速部署的「星链」相比十分明显。中国的计划分为三个阶段,最终目标是在近地轨道上部署1.5万颗卫星,初始阶段将发射600多颗进行测试,随后第二阶段发射1200颗卫星,最终达到预定的卫星总数。因此,从卫星数量来看,中国的星座设计将为全球的导航、定位和通讯互联网提供优良的技术支持。

目前,各国都在加快天基物理结构的发展,特别是美国的太空探索技术公司正在积极推进在不同高度(350公里、550公里和1150公里)上部署卫星,目标是建立4.1万颗卫星的网络。美国的三轨道设计使得在不同轨道工作的卫星运行周期和其他保障因素变得相对复杂。然而,通过在近地轨道,尤其是较低轨道的发射,可以用较少数量的卫星实现全面覆盖。虽然这涉及到轨道控制、姿态调整等问题,但若能在比美国的「星链」更低的轨道运作「千帆星座」,则对整个卫星的整体性能和轨道维持提出了更高要求。马斯克声称美国的卫星成本低、寿命短,这带来了两个问题:一方面,工作周期较短导致频繁的发射;另一方面,高轨卫星需要降低高度并最终坠落大气层,低轨卫星则必须实时补充网络,这使得整体轨道调整变得非常复杂。

相较之下,中国的「千帆计划」通过简单的轨道设计,力求在低轨道上实现密集的全球覆盖。这不仅能展现出中国在地球轨道的「星座」,还将为地面带来多种便利。目前,这一星座的角色不仅限于地球,月球上也将存在类似的布局。虽说在月球上不需要达到1000颗的数量,但通过「百帆卫星」计划,可以在月球轨道上进行布设。如果月球上能够构建出「中国式」的导航和通信网络,未来的月球开发和科研工作将获得很好的支持。

无论是之前的载人或无人登月,各国在通讯方面遇到的困难,尤其是信号延迟和带宽限制,给月球活动带来诸多不便。借助「千帆计划」和「百帆计划」,地月间将形成两个相互连接的星座网络,这将大大便利月球探测和科研活动的信息传输。以往的信号延迟往往会耗费大量时间,通讯容量的局限也仅限于简单交流。而现在,通过实时信号传输,我们不仅可以传递声音、图像,还能进行直播。这种便捷的通讯方式将极大提升信息捕捉和情况观察的效率。随着「千帆计划」的加速推进,美国在地球轨道的「星链」垄断地位正在被打破,而中国的「千帆计划」也在展示中国在近地轨道上的快速能力与特色。