再投200亿!“鸿雁星座”究竟是什么?跟“北斗”有什么区别?

大家都知道,在乘坐飞机的时候需要关闭手机,因为手机的存在会干扰飞机本身的信号环境。不过哪怕是这样,依旧会存在信号短暂失联的情况,甚至长时间失联。在这种情况下,有一种东西可以解决这个问题,那就是鸿雁星座系统

鸿雁星座系统的构想图

这是继北斗之后,中国再投资200亿建的“鸿雁星座”。那么,到底什么是鸿雁星座,它跟“北斗”有什么区别?对美国有又多大的威慑力呢?

鸿雁星座系统卫星的构想图

北斗在前

首先咱们先来了解一下北斗系统到底是什么,北斗系统的全称是北斗卫星导航系统,它是中国自主研发的成熟的卫星系统,同时具备导航、定位和授时等多项功能

北斗系统主要有三个部分构成,分别是空间段、地面段和用户段,其中空间段就是由各种轨道卫星组成,这些卫星是在不同时的时间分批次发射出去的。

北斗导航卫星模型

就像我国的探月“三步走”计划一样,北斗系统的建设也分为了三步,第一步早在1994年就已经启动了,而第三步直到2020年才完成

值得一提的是,在北斗系统成功建成以后,我国将其应用在了多个领域当中,并且为多个国家提供了相关的页数服务。目前北斗系统已经在交通运输、水文监测、电力调度、救灾减灾等多方面实现了应用,并且效果都是相当不错的

北斗卫星导航系统模型

那么,按照北斗系统的运行情况来看,我国拥有它就已经足够了。可是在国家看来,这还只是开胃前菜罢了,因为在科技日新月异的今天,如果你不进步那就意味着是在退步

北斗系统的设计理念相对于如今的移动设备领域的需求来说,还是存在着某些不足,或者说做不到完美的兼容

宇宙中的北斗系统概念图

在这种情况下,国家就做出了“北斗在前,鸿雁在后”的决定,投资了200亿建设了可以弥补北斗某些不足的鸿雁星座系统

那么,这个系统到底是什么?又是用来干嘛的呢?

鸿雁星座卫星的构想图

鸿雁在后

西方在给特殊的计划或者系统取名字的时候,往往喜欢从希腊神话、罗马神话或者是《圣经》当中翻找,这些名字确实带有一些寓意,但是却没有那么深刻。我国在取名字这方面,应该算得上是非常有文化韵味的了,毕竟有着五千年的文明史

咱们前文中说的北斗系统就是指的我国古人用来辨别方位的北斗星,这与如今的导航功能刚好呼应

北极星所指的方向就是正北

而鸿雁星座系统就来源于“鸿雁传书”它不仅代表着更加完善和精准,也代表着其实是在北斗的“照顾”下行事,标志着这两个系统之间密切的联系。

与相对复杂和庞大的北斗系统不一样,鸿雁星座系统是低轨卫星系统。简单来说,这个星座是由众多小卫星星座及全球数据业务处理中心组成的,具备移动通信、宽带互联网接入、导航增强等多个功能,面向的是物联网和大众卫星通信市场

鸿雁星座系统的功能示意图

还记得此前我们说北斗系统难以满足时代某些移动设备的需求,鸿雁星座系统的出现就解决了这个问题。因为它与传统的卫星通信系统相比,所处的轨道更低,可以覆盖到更多的范围,解决延时和损耗的问题

“卫星互联网及其时代背景,用一句话来说,就是要把卫星作为互联网的节点,把互联网搬到天上去。”鸿雁星座负责人、中国工程院院士周志成表示。

鸿雁星座系统传输信号的构想图

由此可见,如果说北斗是那个明亮的坐标,指引着人们前行的方向,那么由数颗低轨道卫星组成的鸿雁,确实就像是来回“传递信息”的鸟,它们联结在一起构成了一个巨大的网络

当鸿雁系统彻底完善之后,哪怕我们坐着飞机、身处高空,也不用关机避免干扰飞机的信号了。

搭载鸿雁星座首颗试验星的火箭成功发射

除此之外,专家表示鸿雁星座系统的建设,本质上是为了与中高轨道卫星也就是北斗系统实现优势互补,具体优势有以下几个。

第一是低轨道卫星的落地功率会更高一些,这主要是因为其轨道非常低。第二则是低轨卫星的运动速度会更快,这有利于精确的定位并且做到快速收敛。第三是低轨道卫星可以与导航增强融合发展,从而降低投入的成本。

卫星轨道与地球之间的距离示意图

并且其实在轨道当中是有着“先到先得”的默认法则的。这就意味着在小卫星和微小卫星快速发展的今天,如果我们不抢得先机在低轨道之上布置属于自己的“星座”,那么当意识到问题的时候,头顶的位置可能已经所剩无几了,到了那时这方面的需求就又要被“卡脖子”,非常难受。

不过,显然在科技不断发展的大背景之下,意识到这一问题的不止是我们一个国家,许多国家都在近年来推进了微小卫星的发射,想要率先在地球低轨道上占据大量的位置,毕竟“一个萝卜一个坑”。这之中,马斯克的“星链计划”算得上是最典型的一个了。

星链计划的构想图

美国的“星链计划”

这项计划表面上是马斯克一人所为,但是实际上他在2015年公布计划之后,就与美国军方达成了相关的合作

咱们在上文中说了低轨道卫星的覆盖面积会更为广泛,这就意味着大量的小卫星会在低轨道对全球进行监视

网友拍摄到的星链卫星

并且星链计划预备发射的卫星数量是相当惊人的,预算也在不断地增加,数字从千颗朝着万颗奔去。反之制作和发射的成本都不高,所以哪怕多发射一点儿,也无伤大雅。

值得一提的是星链计划的提出本就是为了垄断,因为当它达到一定数量将整个地球的低轨道都塞满之后,我们想再使用低轨通信等就要看别人的脸色了

美国星链计划的模拟轨道图

在这种情况下,我国推出了鸿雁星座计划,证明了我们也会在相关的竞争当中不遗余力。并且初期就投入200亿元的现状,就能看出我们要将此事做成的决心。

因此,鸿雁星座系统的建成对美国来说还是有一定震慑力的,毕竟这从某种意义上来说打破了他们想在地球低轨道“一家独大”的情况。但是这种震慑还是十分有限的,毕竟相比我国准备发射的卫星数量,星链计划可以说是朝着“离谱”一去不复返。

全球中低轨通信卫星分布及数量示意图

除此之外,星链计划屡屡发生意外,卫星不受控朝着其他国家卫星靠近的状况也使得不少国家非常的不满。毕竟这密密麻麻的星链出现意外的时候,影响自身的功能也就罢了,还有可能将其他国家的卫星撞坏,简直就是“飞来横祸”。

当然,最后相关的回复与处理结果也不是很让人满意。在这种情况下,不少人指出星链计划“意外频发”的原因可能是本来就有人想让这些意外发生。不过,这种毕竟也只是猜测,没有明确的证据。

星链卫星意外脱轨的画面

不论怎样,我国的鸿雁星座系统在建成以后,不仅可以抗衡其他国家想在低轨道卫星领域一家独大的情况,也能满足我国未来发展的基本需求

因为在全球进入高速通信时代之后,一切的状况都有所改变,尤其是我国目前在5G方面的研究还是比较先进的。这样的话,未来当鸿雁落于地面的时候,就能与地面的各种基站做到完美的融合,让地面的移动设备享受到更好地服务

我国5G基站数量变化示意图

此类具有预见性的工程,它的好处可能是我们现在无法体会到的,但是总有一天,它会影响到我们的生活,使得更多事情变得更加的方便快捷!因此,就让我们一起期待着“鸿雁”落地吧!