用六千吨的气球进行无线通信----防止卫星相撞的捷径

标签:
无线通信气球卫星低轨道太空资源中继卫星相撞太空交通事故it |
最近关于美俄两国卫星相撞的事情议论很多,本人也来凑凑热闹。
“太空交通事故”首次发生,说到底是表明了围绕地球运行的轨道已经拥挤不堪,尤其是高度较低的近地轨道已经“星满为患”。而“星满为患”的背后则是人类对有限的太空空间资源严重的浪费与滥用。
就以这次撞星事件一方的美国“铱星”公司来说,明显是一个根本经不起推敲的东西,却居然真的付诸实施了----需要持续不断地维持低轨道上的77颗卫星(后来减少到66颗),耗资巨大自不待言,却甚至不能保证用户可以在室内持续通信!这样的东西,作为南极探险海事通信等有远程无中继要求的通信方案还是有价值的,但作为个人通信方案,可以说完全不切实际。
因此,如果要从这起“太空交通事故”当中最根本地吸取教训,那就是人类应当从现在开始慎用有限的太空轨道资源。而要做到这一点,就需要寻找无线通信中继站点的替代方案。
重新回到山头建微波站显然是不可取的----为了扩大覆盖范围,提高资源使用效率,中继站必须“站得高看得远”;但全部依赖卫星却又走到了另一个极端:36000公里高的地球同步卫星发射成本太高且同步轨道星位有限,而铱星那样的低轨道卫星无法固定维持在某个地区上空,只能大量发射动态调节,同样是耗费巨大。用飞机持续滞空来搞中继显然更是形同儿戏,没有哪个财团能承受那么大的巨额花费。
一一排查下来,最好的选择似乎正是那个最古老的人造飞行器:气球。
在本人十多年前翻过的一本《少年科普佳作选》当中,有一篇文章的题目就很扎眼:“六千吨的气球飘浮在空中”----你没看错,就是六千吨----基本思路是把特大个的用太阳能加热的热汽球升到平流层去,并停留在相对平稳的高度。这样的超巨型气球自重六千吨,在空中可以产生上万吨的浮力,也就是说它还可以带上数千吨的装备与物资,并提供相当大的上表面作为工作场地。
鉴于中国的无线通信客户大半在东部,地理上较为集中,几个停留在近两万米高度的平流层当中,携带着先进中继设备的的超巨型气球就很可能足以为一座大城市提供充足的无线通信能力。其效费比远优于数十颗低轨道卫星。
当然,这里的问题一个是可能影响民航飞行,一个是高空风可能使中继站移位。前者可以通过划分出一个固定高度给气球使用,调节空中管制让飞机避开这些气球,并对气球的留空状态实时监控来解决;后者可以通过把气球停留在气流比较稳定的大气层部位,并实施必要的系留措施或反馈式位控来解决。
希望这个构想对有心人有所启发。