事关6G!中国可复用火箭曙光乍现

B站影视 港台电影 2025-06-16 18:54 1

摘要:自研火箭发动机可回收复用达25次。马斯克的可重复利用火箭令我们羡慕,那么这个技术为什么重要,这条路为什么我们一定要走通,今天我们就说说可复用火箭背后的故事。

近日央视新闻发布消息,自研火箭发动机可回收复用达25次。马斯克的可重复利用火箭令我们羡慕,那么这个技术为什么重要,这条路为什么我们一定要走通,今天我们就说说可复用火箭背后的故事。

马斯克的可复用火箭主要是为星链服务的,星链的作用之一是为美国的6G通信打基础,但一说起6G网上似乎没有当年讨论5G那个热闹劲儿了。自从华为在5G上领了先,美国就对咱展开了技术封锁,通信领域有点儿偃旗息鼓的感觉。这是被美帝打断了脊梁?还是咱主动韬光养晦?

对于6G,目前有两种说法。一种认为5G就是通信的最终形态,后面没有6G了。原因是5G已经达到了香农定理的极限,要搞6G除非理论上先有突破。另一种是在讨论6G的具体形态,比如带宽更宽、网速更快、覆盖更广等等。香不香农咱不关心,反正美国在搞这个东西,星链卫星一波一波往天上发,据说总共要发4.2万颗。而且早在2020年,美欧日韩就发起了6G联盟,还把中国排除在外。所以不管什么香不香农,单纯本着“知己知彼”的态度,咱也得把6G给弄明白了。

要说各国在6G上的竞争,咱得先了解6G长什么样。关于通信这块,以前有个段子,说1G可以打电话,2G可以发短信,3G可以浏览网页,4G可以看视频,5G可以和日本小姐姐在虚拟现实里互动。那6G呢?莫不是可以把小姐姐直接传送到我跟前,就像《星际迷航》里那样?

资料显示,6G在网速和延迟上确实有大幅提高。6G的峰值速率是100G到1T每秒,5G是10到20G每秒,提升了10到100倍。然后延迟上6G是0.1ms,约为5G的十分之一。这个应用场景也比较好理解,比如我们要搞智能驾驶,那必须网速快、延迟低,不然关键时候卡一下人可能就没了。不过这东西说起来还比较遥远,毕竟5G的能力在现实中其实都还没怎么发挥呢。

除了网速快、延迟低,6G最吸引人的其实是覆盖广。这个在我看来是颠覆性的,也是未来各国竞争的重点。6G的覆盖广,可不是说你在大西北的戈壁滩上仍然有移动联通的信号,而是要“空天地海”全方位覆盖。也就是将来我们的天宫空间站或者太平洋底的潜艇,都能直接打电话。说到这个深海通信,补充一个稍微冷僻的知识,那就是咱们的通信一般用的都是无线电,但是在深海里不行。因为无线电本质上是光波,而在深海中光是透不进去的。那怎么办呢?目前已知的方案是用声波,因为海水是声波的良导体。所以在深海里,差不多应了那句老话——通信全靠吼!

如果6G能够“空天地海”全覆盖,那中国人出了国,比如你到了美国的西部荒野,或者到了非洲的撒哈拉大沙漠,就能一个电话联系到你的家人或中国大使馆。那这个能力是怎么实现的呢?答案就是卫星,很多的卫星,就是马斯克星链搞的那个东西。因为我们不可能在太空建基站,也不可能在深海建基站,更不可能在美国建基站,所以就只能靠卫星。

原则上,三颗卫星就可以覆盖整个地球。但是那样的话卫星轨道会比较高,这意味着手机连接卫星的时候需要大功率。我们在电影里经常看到一些卫星电话,天线都大的吓人。携带不便是一方面,关键是这东西辐射大,用几个月估计头发就掉光了。所以要让手机以可接受的功率连上卫星,卫星的轨道就必须足够低,而轨道低了数量就得上去,这也是马斯克的星链需要4.2万颗卫星才能完成组网的原因。

但是卫星轨道跟无线电频率一样,资源是有限的。目前卫星轨道遵循的是“先登先占,先占永得”的规则,也就是一个卫星轨道被占了,就是永远被占了,你不可能再发一个卫星到同样的轨道上去,除非你跟那颗卫星的所有国打一仗。所以我说6G的广覆盖才是各国竞争的重点,因为你必须先把卫星轨道给占了,如果一不留神发展慢了,后面想追赶也没机会了。这是6G时代的跑马圈地,也是太空时代的跑马圈地。跑赢了的,驾驶宇宙飞船去发现新大陆;跑输了的,就只能闭关锁国等着别人船坚炮利打过来。

“十三五”期间,以中国航天科技和中国航天科工为主的两大央企,分别提出了“鸿雁星座”和“虹云工程”低轨卫星互联网计划。这两个项目都是从2018年开始实施:其中“鸿雁星座”是国内首套全球低轨卫星移动通信与空间互联网系统,可在全球范围内为用户提供实时双向通信,说人话就是可以打电话,计划由324颗卫星组成;“虹云工程”则致力于满足全球移动互联网的高速接入需求,计划由156颗低轨卫星组成。

大家都知道,我国之前已经搞了一个北斗导航系统,并于2020年正式投入使用。那这个“鸿雁星座”、“虹云工程”,跟北斗导航系统又有什么差别呢?北斗导航系统对标的是GPS,是用来导航的,并不提供通信功能。而这个“鸿雁星座”提供的是通信功能,名字里的“鸿雁”,是“鸿雁传书”的意思,对标的是马斯克的星链。但是人家星链计划要搞4.2万颗卫星,而这个“鸿雁星座”才324颗,是不是太儿戏了?

这个问题咱先放下不说,咱先说说并列的“虹云工程”。既然“鸿雁星座”已经是在对标星链了,那为什么还要搞一个“虹云工程”呢?这两个项目,除了前者是中国航天科技的,后者是中国航天科工的,好像也没什么差别。这还得从马斯克的星链说起。2018年3月星链发了最初两颗试验卫星,在星链刺激下中国进入了“全民放卫星”状态,除了中国航天科技的“鸿雁星座”和中国航天科工的“虹云工程”之外,还有中国电科38所的“天地一体化信息网络”、行云科技的“行云工程”,连雷军投资的银河航天都计划要发1000颗卫星,搞自己的星座。2020年,我国累计向ITU提交了12,992颗卫星轨道和无线频段申请。

当时我们的卫星互联网,相较美国星链处在全面落后状态,所以才会出现这种“大跃进”。但在这种严肃的高科技项目中,着急是没用的。2021年4月,中国星网正式成立,开始统筹鸿雁、虹云在内的中国星座计划。而在此之前,国家发改委已经在2020年4月,将卫星互联网列为了“新基建”项目。全国人大则在2021年3月,将卫星互联网写进了《第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》。也就是说,从2020年开始,中国的星座建设才有了顶层设计。这也是2020年,被称为我国的卫星互联网建设元年的原因。

但卫星互联网这个东西,不仅美国和中国在搞,加拿大、俄罗斯、日本、韩国、英国、德国,甚至印度都在搞。截至2020年1月17日,全球中轨、低轨卫星通信星座数量共计37个,涉及至少12个国家30家企业,计划发射卫星总数已超3.4万颗。然而地球的近地轨道大约只能容下6万颗卫星,来得晚的就没了,这其中光马斯克的星链就计划要发4.2万颗,其中1.2万颗已经获批,剩下3万颗如果也批下来,近地轨道基本没其他国家什么事儿了。

那中国星网是否能实现逆袭呢?现在还不好说。2020年我们已经向ITU申请了12,992颗卫星轨道和无线频段的使用权,按照ITU规则,申请单位必须在7年内完成卫星发射和信号验证,才能真正拥有该频率的使用权。所以2027年是个关键节点,目前我们已经有GW星座、千帆星座、鸿鹄星座等计划,其中GW星座、千帆星座2024年已经发射了第一批卫星。

这是一场不能输的竞争。星链在俄乌战争中给乌克兰带来的优势有目共睹,如果咱的1.3万颗卫星在2027年没有打上去,那我们在未来可能的战争中就将处于劣势地位。首先卫星互联网广覆盖、无死角的优势我们就不说了,我们就来说说这个低延迟。

卫星互联网是如何做到低延迟的?道理其实很简单,那就是卫星信号差不多是在真空中传播,而传统5G通信,除了手机到基站这段距离外,其他部分的信号都是在光纤中传播的。光在真空中的速度比在光纤中快,这就是卫星通信延迟低的原因。大家可别小看这几毫秒的延迟,玩过游戏的都知道,卡个几毫秒英雄可能就挂了。而在现代战争中,几毫秒的差距同样能影响胜负。

当然,未来几年,我们与别的大国发生战争的概率不大,那我就说说在民用领域,我们将遭受的影响。首当其冲的是6G建设。有小伙伴也许会说,没有6G就没有吧,5G我都用不完呢!但是我想说,如果没有6G,我们的通信成本未来会比别人高很多。

5G基站的信号覆盖半径只有100-300米,比4G的基站覆盖半径还要小,那么为了覆盖960万平方公里的国土,我们就需要建很多基站。而建基站的成本,会转移到广大用户的头上。但卫星通信就不同了,它的信号覆盖半径能达到18,100公里,这降低的不光是建设成本,还有后期的维护成本。

除了通信成本,经济发展也会受影响。根据牛津经济研究院的分析,数字技术投资每增加一美元,可撬动GDP增长20美元,并且数字技术投资的平均回报率,是非数字技术的6.7倍。所以如果数字经济发展好了,就能带动整个经济发展,居民的收入也会随着提高。而数字经济是以通信为基础的,这也是国家从3G时代开始,卖力搞4G、5G的原因。如果我们在6G上掉队了,经济发展的动力就会受损。

当然仍有一些人,过于有钱,一不在乎手机费用,二不需要提高收入,那我还是要说,你所能享受到的东西会比6G国家少很多。比如智能驾驶和远程医疗,都依赖高网速、低延迟的6G网络。一百二的车速,延迟个几毫秒,估计人就没了。其实不光特斯拉的马斯克在发卫星,吉利汽车的李书福也在发卫星。2020年3月3日,吉利集团在台州投资22.7亿人民币,建造卫星制造工厂,为的就是将来搞智能驾驶。除此之外还有远程医疗。你正在三亚休假呢,然后阑尾炎犯了。但是你很有钱,当地的医院你信不过,就找了北京三甲医院的医生。医生正给你做手术呢,网络卡了,结果他划了一刀,以为没划上,就多划了一刀,那后果不堪设想。

所以啊,还是期待咱们的通信星座能早日成功。只有国家好了,我们每个人才能好。

来源:走进科技生活

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