国家利益投射下的卫星之路

　　——专访解放军总参通信部前副部长、中国卫星应用大会主席杨千里

　　“围绕地球的太空分成几个段，地面到地球静止轨道是3.6万公里，地月之间是38万公里，地球到火星更是好多个38万公里，在更广阔的太空中，轨位资源其实并不稀缺，只是你有没有能力到达那里。”

　　主笔◎鲁伊

　　三联生活周刊：有一种说法，地球静止轨道上的位置和频率是对一个国家未来影响重大的稀缺的不可再生资源，是这样吗？

　　杨千里：是的，但要具体分析。不同的应用卫星及星座使用不同高度、多种形式的轨道、轨位。现在大家看到的，是赤道上方3.6万公里地球静止轨道上的激烈争夺，这个争夺主要体现在各国对地静止轨道通信卫星上，要在这有限的360度圆圈上分一杯羹。中国和一些发展中国家由于按照国际电联先登先占的规则登记迟缓一步，常用卫星通信频段的对地静止轨位资源十分紧张。而早就进入太空时代的美国和俄罗斯等在这个问题上就好得多，他们在地球静止轨道位置上占了很多，不用争。按照美国“忧思科学家联盟(UCS)”的不完全统计，全世界现在有1000多颗在轨运行卫星，大多数不在这个轨道上，比如导航、遥感卫星、星座卫星、科学卫星等。

　　回到卫星的问题上，现在大家都说阿瑟·克拉克是人造卫星的预言者。实际上，在他之前，早就有科学家提出过人造卫星轨道及地球静止轨道的概念，这是简单的牛顿力学，一个卫星发射到多高需要转得多快，到哪一个高度就可以和地球同步，在赤道平面内的一定高度可保持对地球的相对静止等，只要计算一下就能知道。但克拉克提出，如在这个静止轨道上每隔120度放一颗通信卫星，那么只需要3颗卫星就可以覆盖除了两极以外的全球表面，从而实现远距离通信。其实通信卫星就是高高在上，快速奔跑在太空的可以绕过地球曲率阻挡的通信中继站，它站得高、看得远。可见，用卫星来帮助通信，不一定非要将它挂到3.6万公里的对地静止轨道上，低一些、高一些，都是可以的。只不过此时从地球上看卫星，卫星是移动的，地面的微波卫星通信天线要有较复杂的伺服跟踪装置。而且使用非对地静止轨道卫星而又想保持连续不断的通信，常常需要多颗卫星组成星座，系统的设计、运维较复杂，费用也会较高。所以现在多数卫星通信系统采用对地静止轨道，而静止轨道上的轨位也就显得特别紧张。

　　真正的问题在于，虽然克拉克20世纪40年代就提出了通信卫星的概念，但当时人类的技术还不足以来做这件事情。等到1957年苏联发射第一颗人造卫星Sputnik，美国人着急了，虽然当时还不知道卫星到底有什么用处，只是一个天上的铁疙瘩。但美国人通过这个看到制天权、制太空权对国家科技、政治、国际竞争力的重要性，后来反而在通信卫星的发展上占了先机，现在太空技术也远远走在其他国家前面。

　　实际上，现在真正对一个国家未来影响深远的争夺，不完全在这3.6万公里轨道的一圈上。美国前不久宣布放弃登月，一方面是经济危机的影响，另一方面是因为他们认为，几十年前就已经证明了美国可以将宇航员送上月球，不需要再和技术后进的国家在这一点上继续竞争。美国有他们的战略目标，要在地月空间之外，在“深空”(Deep Space)发展自己的国家力量。这早已超出3.6万公里的范围。围绕地球的太空分成几个段，地面到地球静止轨道是3.6万公里，地月之间是38万公里，地球到火星更是好多个38万公里，在更广阔的太空中，轨位资源其实并不稀缺，只是你有没有能力到达那里。

　　三联生活周刊：此前的采访中，有人说，中国自主研制的“东方红四号”卫星平台只相当于美国90年代的水平，北斗导航系统也比GPS落后了十几二十年，这是否代表了我们国家现在卫星技术的发展水平？

　　杨千里：是的，这就是我们国家空间能力的现实。中国在卫星研究上其实起步并不太晚。60年代末，已经有包括钱学森在内的一群科学家在关心这个事情。国际上60年代中期开始使用卫星通信，在我们国家，一般说法是卫星通信的发展起始于1972年尼克松访华，其实，应该说，尼克松访华向周总理提出要用卫星电视转播，带来两座可搬运式卫星地球站，促进了中国发展卫星通信的进程。但在这之前，中国已经在研究发展自己的通信卫星，1970年6月开的“706会议”上，中国空间技术研究院就已经提出了中国通信卫星总体方案的初步设想。但问题是，很多发展卫星的核心技术我们当时并不掌握。卫星上的各种部件，其实说不上哪一样是最先进的，它的电子设备甚至没有地面上的无线通信设备那么精巧。但它是一个系统集成的东西，整体上需要很高的可靠性，因为一旦发到天上就没有办法修理，这种可靠性从材料上就要抓起。

　　三联生活周刊：我们看到过一个故事，说美国阿波罗登月飞船上用到的一个螺栓，只能用明尼苏达州一家铁矿内某一特定截面的铁矿砂做，全部11道工序，每一道工序都要反复精心测试，每一关都要有专门的合格证，这样才能做出一个把宇航员送到月球上的螺丝。

　　杨千里：我们国家的航天工业其实也有这样严格的质量控制程序。但关键是，有些技术我们不完全掌握，要承认技术上还有差距。包括材料、元器件、部件、软件都还有很多工作要做。我们的航空航天技术上每有一点进步，美国的对华禁运单子就要长出一截。

　　所以我常说，我们要看到成绩，看到巨大的进步，更要头脑冷静地看到差距，用更大的努力去创造我们自己的空间技术。现在报纸上炒作中国经济总量将超过日本成为世界第二，且不说按人均算，单就这些总量里，真正中国自有的核心技术成分，占到多少，其实很成问题。

　　三联生活周刊：这是不是中国目前在航空航天领域的一个困境？

　　杨千里：恰当说，应该是所有国家在前进过程中必须经过的、不可能跳过去的一个阶段。我们想要一下子做到像美国今天的技术水平这样，那是不可能的。但如果国家在这个过程中决策对的话，这个过程可以走得快一些，少走一些弯路。

　　三联生活周刊：那么，以你的观察，国家决策层目前把卫星技术和卫星产业的发展排在一个什么样的位置上呢？

　　杨千里：总体上当然很重视，国家重大专项中航天的就占了好几个，其中不乏多项应用卫星项目。但如果从卫星通信的角度看，我觉得有关主管部门还需给予更多关注才好。有一种观点，认为我们的卫星通信和卫星广播已经发展得很好，已经可以按市场机制去推动发展，政府不必过多援手，这是不全面的。由于政策和历史原因，中国的卫星广播和卫星通信并没能按市场机制发展，一旦到了像地震、水灾、雪灾这样的紧急事件时，地面系统崩溃，大家都着急了，这才意识到卫星的重要性。实际上，卫星通信在陆地、海上应急通信中常常具有其不可替代性。研究如何将卫星通信与光纤通信网、无线通信网结合、融合，向用户提供更完善的服务，如何将卫星通信的应急作用和平时作用结合，是需要研究的一大课题。

　　我曾经写过一篇文章说，卫星的四类应用是有市场应用的，其中包括现在用得最多的通信卫星和广播卫星，这两个其实是一类，区别不过是数据传送是单向还是双向。第三类是遥感卫星，包括侦察卫星、资源卫星、海洋卫星、气象卫星等。第四类是导航卫星。但要看到，这些卫星应用的经济利益是一点一点逐步发展出来的。所以卫星乃至太空技术的发展和应用并不应该简单从市场的角度考虑。美国做过一项调查，向社会了解载人航天、空间探测等在内的空间活动有没有什么经济利益，得到的结果是没有任何直接经济利益。

　　三联生活周刊：但我们也看到过一位美国将军这样说过：“在太空中每投入1美元，在地面上就能收回100美元。”

　　杨千里：我想这只能说是发展太空科技对国家经济发展的推动作用。例如，GPS现在带动了一个庞大导航、定位应用的全球产业，我没有算过、查过其经济规模，估计1∶100还不止。但这个经济效益不体现在运行该系统的美国空军的直接收益上，美国政府是花钱支持GPS系统运行和发展的。对于美国政府，真正的利益是军事上的，国家政治上的。

　　三联生活周刊：所以在你看来，太空竞争本质上是地面竞争的空间化，而且总体上政治和军事诉求的分量更重？

　　杨千里：无疑，太空技术的发展很大程度上是源于军事、政治。其实，不仅是太空资源，任何一种资源，只要和利益有关，都会牵涉到政治因素。

　　三联生活周刊：既然说到资源，那么从国家利益考量，卫星资源与其他资源，比如海洋资源和石油资源，它的优先度孰先孰后？

　　杨千里：这个问题不适合做简单的比较，国家利益包括政治、经济、外交、军事等多方面。若从当下国民经济的直接角度看，海洋、石油等的优先序列可能应该在前。但海洋资源的争夺也离不开天上，不要说什么勘测、挖掘，我们在海上要走远一点，连一群海盗都能给你不断制造麻烦。要军舰护航，要走到天上没有自己卫星的地球另一面的茫茫大海上怎么办？卫星导航和卫星通信，都是要解决的问题。

　　我们国家领导人说过，中国永不称霸，我们反对太空武器化，主张和平利用太空。但是大家都明白，要和大国讨论和平利用外太空，你自己就得有技术实力，否则怎么会有发言权呢。我们需要知道，在我们看不见的地方，有些东西会影响到我们的国家和我们的生活。对于太空，我们还应该关心比眼前对地静止轨道轨位之争更大更远的东西。

　　三联生活周刊：比如？

　　杨千里：比如太空垃圾、太空碎片问题。太空资源也有可持续发展的问题。迄今为止人类的空间活动带来的太空垃圾，10厘米以上的成千上万，美国有5个不同的政府部门分别监测太空中的碎片分布状况，我们国家也有机构负责，但监测手段的建设还需加强，还应给予更多重视。■

　　(感谢《卫星电视与宽带多媒体》黄序、《数字通信世界》来春丽为本专题采访提供的帮助)