智見丨空間互聯網將改變世界航天工業模式 王建宇院士：航天工業將不再神秘

“航天是中國人的驕傲之一。1970年發射東方紅號之後，中國發射的航天器數量位居世界第二，是名副其實的航天大國，我們現在要做的是思考何時變成真正的航天強國。”中國著名光電技術專家、中國科學院院士、全球首顆量子通信衛量“墨子號”衛星總指揮、清華五道口科學企業家課程師資王建宇院士近日接受了本站科技專訪，暢談空間互聯網以及商業航天產業發展的新機遇。

王建宇院士在專訪中提及了空間互聯網的前世今生、馬斯克的星鏈計劃以及中美在航天方面的差距。在王建宇院士看來，空間互聯網作爲一種創新的技術，若干年有可能成爲互聯網的半壁江山。與此同時，他還指出了星鏈計劃對國家安全的影響，指出我國必須要有應對星鏈計劃的“殺手鐗”。

王建宇院士曾提出，空間互聯網是商業航天的重要切入點，那麼空間互聯網是如何興起的？我國的火箭技術有希望與SpaceX對標嗎？空間互聯網具體是如何推動商業航天發展的？王建宇院士向本站科技揭開了答案。

王建宇院士：空間互聯網和商業航天（來源：本站科技）

“星鏈計劃”或將危及國家安全

2020年，馬斯克的SpaceX提出了宏大的星鏈計劃，準備在2019年至2024年間在太空搭建由約1.2萬顆衛星組成的“星鏈”網絡提供互聯網服務，其中1584顆將部署在地球上空550千米處的近地軌道，並從2020年開始工作。馬斯克希望這近1.2萬顆衛星能夠承載所有互聯網流量的一半，以後可能擴展到42,000顆，SpaceX則從收取相關的服務費中獲利。

這一舉動，讓衆多發展商業航天的國家“措手不及”。雖然2022年我國航天發射次數高達56次，但是入軌衛星數量卻遠遠不及美國。對此，王建宇院士指出SpaceX星鏈網絡不容小覷：“2021年SpaceX一次性把143顆衛星帶到了太空，如“仙女散花”一般，雖然這些衛星較小，但是SpaceX真正要做的互聯網星鏈計劃是一次性發射60多顆衛星。這樣一來，其做法是有可能逐步實現的。”

那麼“星鏈計劃”是否會危及國家安全？答案是肯定的。王建宇院士強調，我國正在積極應對，2021年4月28日，新組建的中國衛星網絡集團有限公司成立，落戶雄安新區。衛星網絡集團的成立，真正的目標是針對空間互聯網的發展，應對馬斯克的“星鏈計劃”，完成部署之後，我國在空間互聯網領域也會具有自主的核心技術和應有的份額，打造自己的“殺手鐗”。

值得一提的是，馬斯克的“星鏈計劃”或許會把原來浪漫的星空毀於一旦。“據歐洲航天局的統計，人類自有衛星以來，到現在爲止發射了大約5500顆衛星，而一個星鏈計劃就要發射4萬多顆衛星，將近是之前的7倍。與此同時它也是一把雙刃劍，衛星失效後在天上相當於空間垃圾，對其他衛星也有很大影響。”王建宇院士向本站科技表示。

更令人震撼的是，“星鏈計劃”竟可以“參與”戰爭。王建宇院士提到，烏克蘭是星鏈的第一批用戶之一，其在戰爭開始後馬上配備了特殊的終端，開通了通道。“星鏈”系統在戰場上主要有以下兩方面的用途：一是可爲烏克蘭政府、國防和關鍵基礎設施部門提供連接互聯網的冗餘網絡支持。在地面互聯網中斷的情況下，烏克蘭政府和平民都可連接到“星鏈”互聯網，滿足其基本通信需求。二是可爲無人機攻擊提供目標指示。烏方無人機的“空中偵察”一直被用於打擊俄羅斯坦克部隊。烏克蘭在互聯網和電力中斷的情況下，或是在野外或者網絡連接條件較差的城區，無人機通過使用“星鏈”衛星保持通信鏈路並提供情報，可定向投放反坦克炸彈，進行攻擊或者實施目標引導。而與此同時，俄羅斯仍在使用傳統的作戰方式。

未來，“星鏈”可以作爲“太空武器”，攻擊敵對國家的衛星，甚至是空間站。每一顆“星鏈”衛星，都運用了一種技術，名爲“衛星自動脫離軌道技術”，這技術的主要用途就是讓“星鏈”衛星可以主動脫離原定軌道，改變方向，撞向其“設定的目標”。

“我國的空間站就曾受到威脅，2021年5月有一顆衛星脫離軌道，從540公里降到388公里，我們空間站改變了軌道才閃了過去，雖然在太空裡一定撞上的概率並不高，但風險非常大。”在王建宇院士看來，星鏈計劃不單單是商業航天的一部分，也會危及國家安全，所以相關技術創新必須被重視。

空間互聯網正成爲商業航天發展新引擎

目前，商業航天目前處於快速發展的窗口期，以商業運載火箭、低軌互聯網星座、亞軌道旅遊、商業遙感等爲代表的商業航天各領域得到迅速推進，航天產業呈現新的發展態勢。在技術進步和市場需求的驅動下，航天規模化生產和大衆消費成爲可能，發展商業航天產業、提升航天技術水平，對支撐航天強國建設具有重要意義。

而空間互聯網星座系統是國家空間信息基礎設施的重要組成部分，是未來國際競爭的的重點方向。我國尚處於空間互聯網星座系統構建的籌備階段，起步較晚，面臨空間資源地位落後、自主標準受制、技術發展基礎薄弱、傳統應用領域受限、網絡安全不可控等諸多風險因素，距離支撐經濟社會發展的長遠目標存在明顯差距。

王建宇院士還向本站科技道出了我國與美國存在差距的原因：‘’航天產業基本都由國家投入，據統計，美國每年投入最多，中國穩居第二。其中美國的投入目前佔世界總份額的58%，21世紀早期甚至高達75%。但當航天產業擁有商業模式以後，會逐步由國家投入轉向市場投入，也可能二者合作，這種趨勢已經逐步顯現。”

與此同時，王建宇院士也爲我國如何生產衛星建言獻策。在他看來，衛星屬於高技術的工藝品，其中每個部件都由科學家一精心打磨研製，而不是依靠工業生產，所以成本昂貴。“像造汽車一樣造衛星”或許還爲時過早，但“像造飛機一樣造衛星”是完全有可能的。去年開始，中國已經在不同的地區着手建造衛星工廠，很多民營企業也加入了此行列。王建宇院士認爲，未來可以創新制造模式，精簡隊伍。引入大規模生產模式，利用工業級器件，大幅度降低成本。“我想不久的將來，在中國，特別是中國長三角的衛星公司，他們一旦進入衛星市場，或許能夠造出全世界造價最低的衛星。”王建宇院士自信滿滿地說道。

隨着航天技術的不斷髮展和航天產業規模的日益擴大，空間互聯網作爲國家戰略性基礎設施，對支撐和推動經濟、政治、文化、社會各領域發展的作用顯著。放眼未來，王建宇院士認爲空間互聯網作爲一種創新技術，就像當年手機衝擊固話市場一樣，在若干年之後空間互聯網可能成爲互聯網的半壁江山，讓“不可能”變成“可能”。