10月15日19时06分，我国在太原卫星发射中心使用长征六号改运载火箭，成功将千帆极轨02组卫星发射升空。（据新华社）

日常生活中，有时，手机会“卡壳”，点击屏幕会没有反应，或者干脆就只出现一个白色的背景。人们常常会抱怨：“网络信号怎么这么差！”

网络信号依赖着地面基站，有些地方因为离基站太远，或者因为高大的建筑物及自然地貌遮挡，网络信号的传输就会受到影响。别着急，这个问题早就引起研发人员的注意，美国太空探索技术公司（SpaceX）推出了“星链”计划，简单来说，就是利用数万颗卫星来取代地面上的传统通信设施，提供卫星宽带服务。这样一来，网络信号的问题就能迎刃而解。

2023年，我国也启动了中国版“星链”，即“千帆星座”计划，上个月，“千帆星座”得以扩容，千帆极轨02组卫星发射升空，这是中国低轨互联网“千帆星座”的第二批组网星。

A

“低”的优势

有的同学会好奇，通信卫星不是早就有了吗？为什么还要组建“千帆星座”来为网络服务？

其实，通信的速率、卫星的功耗跟距离之间有一个平方关系，距离越远对应的速率就越低。传统通信卫星一般会在36000公里的轨道高度上运行，虽然可以通过三颗卫星就实现全球覆盖，但是它的通信速率相对较低。

和传统通信卫星“打配合”的陆地移动通信设施则因为各种条件限制，仅覆盖了不足6%的地表面积，短期范围内基本只能保障城市覆盖，如果能够打造一个低轨的人造星座，就可以实现对偏远区域、海洋等的网络补充。

那么什么是低轨卫星？就是在距离地球表面约160公里到2000公里之间轨道上运行的卫星。这些卫星因其较低的轨道高度，信号输送延时短、损耗低等特点，非常适合发展卫星互联网业务。

“千帆星座”就是这样一个在低轨道运行的互联网星座，也称作“G60星链”，能为交通运输、新能源、智慧城市、智慧农业、应急救灾和低空经济服务。

B

“量”的烦恼

前面已经讲到过，卫星所处的轨道越高，那么信号覆盖全球所需的卫星数量就越少，和传统通信卫星相比，低轨卫星要实现信号覆盖，就要有数以万计的卫星组团配合。

经过专家分析，1.4万颗卫星差不多能够覆盖大部分人类生活区域。这也是“千帆星座”的目标数。

然而，在近地轨道上，空间资源非常有限，可以理解为“先到先得”。目前，全球对低轨卫星的资源竞争非常激烈，除了美国的“星链”外，英国、加拿大、俄罗斯、德国、韩国等相继规划了宏大的低轨互联网卫星组网计划。

要在短时间内研发出数量庞大的卫星，“批量化”生产就非常重要。一般情况下，一颗卫星的生产大概需要3至5年的周期，而“千帆星座”的卫星数量庞大，为加快研制效率，上海微小卫星工程中心自主研发打造了卫星智能制造平台，建立起模块化、标准化的卫星生产线，目前该生产线已具备年产300颗以上卫星的能力。

（内容来源：树人导报）

C

“钱”的问题

要发射那么多的卫星，成本也是一个非常大的问题。

美国的“星链”将分三期建成，总规模接近4.2万颗卫星。它使用的是猎鹰9号火箭，并采用“一箭多星”的发射方式，火箭发射后还可回收再利用，目前已达到“一箭9发9回收”。10月13日，SpaceX还成功进行了第五次星舰集成飞行测试，并实现了发射台回收火箭。相比传统火箭动辄上千万美元的发射费用，“星链”计划的单次发射成本仅120万美元，未来还会有所降低。

那么，中国是如何发射“千帆星座”卫星的呢？

中国还没有如猎鹰9号和星舰这么大的载具，使用的是长征6号甲型火箭，该火箭一次性最多送18颗卫星上天。

为了降低发射成本，我国也正在全力攻关可重复使用技术。今年9月11日，我国自主研发的朱雀三号可重复使用垂直回收试验箭，在酒泉卫星发射中心完成10公里级垂直起降返回飞行试验，标志着我国商业航天在可重复使用运载火箭技术上取得了重大突破。商业火箭公司中科宇航也正在抓紧研制力箭二号，这是他们的首款液体火箭型号，将在明年实现首飞，并且计划于2028年完成火箭一级和助推器的回收。

微点评

近地轨道“先到先得”，意味着“千帆星座”需要在短时间内克服重重困难，实现组网。“沉舟侧畔千帆过，病树前头万木春。”为“千帆星座”加油！

（资料来源：央视新闻、界面新闻、潮新闻、中科院物理所公众号等）