2024年底,海南文昌國際航天城衛(wèi)星超級工廠主體結(jié)構(gòu)正式封頂,預(yù)計將于2025年6月進(jìn)入投產(chǎn),年產(chǎn)或許能達(dá)到1000顆衛(wèi)星。很多人可能會好奇,修建一個每年能生產(chǎn)1000顆衛(wèi)星的工廠,真的有這個必要嗎?
答案是:當(dāng)然有必要。
從1957年蘇聯(lián)發(fā)射第一顆人造衛(wèi)星至今,人類累計發(fā)射了20000多顆衛(wèi)星,目前依然在軌道上正常運(yùn)行的衛(wèi)星有14000多顆,這些衛(wèi)星來自世界上106個國家和各類組織。
不同功能的衛(wèi)星會在不同的軌道高度運(yùn)行。通信衛(wèi)星通常在近地軌道上運(yùn)行,高度在200~2000千米之間;負(fù)責(zé)定位和導(dǎo)航服務(wù)的衛(wèi)星通常在中高軌道上運(yùn)行,高度在2000~20000千米之間;再往高處就是35786千米的同步軌道,在這個高度運(yùn)行就意味著衛(wèi)星的運(yùn)行周期與地球的自轉(zhuǎn)周期相同,衛(wèi)星可以對地球的同一區(qū)域持續(xù)地進(jìn)行觀測,是氣象觀測類衛(wèi)星的絕佳選擇。
在這些軌道中,近地軌道最容易送達(dá),發(fā)射成本最低,所以,絕大部分地球衛(wèi)星都在近地軌道上服役。2024年,全世界總共發(fā)射了2679顆衛(wèi)星,其中就有2587顆在近地軌道上運(yùn)行,美國占2231顆。
美國之所以能夠發(fā)射比較多的衛(wèi)星,主要是憑借馬斯克創(chuàng)立的一家名叫SpaceX的太空探索技術(shù)公司。這家公司憑借“星鏈”計劃,在2024年一共發(fā)射了1986顆衛(wèi)星,全部在近地軌道上。截至2024年,“星鏈”項目已經(jīng)有6800多顆衛(wèi)星保持活躍,SpaceX公司聲稱,預(yù)計未來會在近地軌道上部署42000顆衛(wèi)星,形成自己的星鏈網(wǎng)絡(luò),為客戶提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。
不難發(fā)現(xiàn), 如果往后每個組織或者國家都像S p a c e X那樣向近地軌道不停地發(fā)射衛(wèi)星,近地軌道很快就會變得相當(dāng)擁擠。過多的衛(wèi)星勢必會影響地面的天文觀測,并帶來其他影響。因此已經(jīng)有許多天文學(xué)家開始呼吁要合理部署衛(wèi)星計劃,或許用不了多久,近地軌道衛(wèi)星的部署將會受到嚴(yán)格管控。所以,許多大國都試圖在此之前,盡可能多地發(fā)射衛(wèi)星。
如果未能搶占先機(jī), 當(dāng)近地軌道衛(wèi)星數(shù)量飽和時,之后的衛(wèi)星就只能發(fā)射到中高軌道上。發(fā)射成本會大大增加,而實際交付效率卻大大降低,這是每個國家都不愿接受的結(jié)果。
值得一提的是,不僅軌道空間存在競爭,衛(wèi)星信號頻率也是“先到先得”的。因此,在這種與時間賽跑的緊張境況下,海南文昌衛(wèi)星超級工廠的修建顯然是非常迫切且必要的。對正處于航天事業(yè)發(fā)展浪頭上的中國來說,這或許只是一個開始。