中国计划到2030年完成一个300颗卫星的超低轨通遥一体化星座，提供可见光、SAR、高光谱、红外多元服务体系，形成全球15分钟响应能力。西方媒体认为，中国正在建造的这个超低轨卫星星座，将对美军形成巨大的情报和信息战优势。因为相比较美国的星链卫星，中国的卫星轨道更低，对地面拍摄的图像更清晰，传输更快捷，而且建造和发射成本更低，战时一旦遭到击毁可更方便地快速补充。有国外媒体甚至夸张地认为，一旦开战，中国超低轨卫星群可释放电磁干扰，“挡住”美国的星链卫星群，使其彻底丧失作用——事实果真如此吗？
图：7月22日我国成功发射了首颗超低轨卫星“乾坤一号”，随后中国航天科工集团表示，计划到2030年完成一个3广电大流量卡00颗这种卫星的超低轨卫星星座。请注意看这颗卫星的外形是不是有些特别？
什么是超低轨卫星？
美国SpaceX公司的星链卫星近年来大出风头，其最大特点之一就是轨道低，数量又巨多，对其他国家的航天活动造成了严重影响。其实在星链卫星的轨道之下还有一个更低高度的卫星轨道区域，被称为超低轨道空间。这里目前还是尚未开发的处女地，并没有飞行器长期驻留，因此包括我国在内的各航天强国正努力争取进入并抢占自己的领地，大致情况和北极较类似。那么这个轨道具体有多低，为什么以前大家不在这里部署卫星，技术困难在哪呢？
1960年第53届巴塞罗那国际航空联合大会决议规定，“地球表面100Km以上空间为航天空间，为国际公共领域，1广电大流量卡00Km以下空间为航空空间领域。”也就是说，高于100公里，低于星链300公里的轨道高度即为超低轨道。这个高度本质上是根据空气阻力决定的——在100公里高度上，空气密度为海平面的几千万分之一；在300公里高度上，空气密度骤降到只有海平面的五亿分之一。
图：中、低、超低轨道示意
几千万分之一的空气密度什么概念呢？美国1959年曾发射了一颗卫星，距地球最低点是69英里，相当于112公里。上去后围绕地球转了一圈就掉下来了。为什么？就是由于受到空气阻力的影响，它没有真正脱离无阻力飞行的环境。
去年11月，日本发射了首颗国产超低轨道实验卫星——燕子号，这次科学家为它配备了等离子推进器，用来抵消空气阻力。实验中广电大流量卡卫星不断下降高度以测试低轨道的极限，结果在167.4公里的最低高度，推进器的动力无法抵消空气阻力了，绕地几周后随即坠毁。
除了自带推进器外，“燕子”号卫星和我国首颗超低轨“乾坤一号”卫星一样，有一个共同的独特外形设计，如下图中这样：
图：燕子超低轨道技术试验卫星，和前面国产的“乾坤一号”卫星一样，将太阳能帆板布置成机翼的形状，外形类似一架滑翔机
超低轨道卫星有什么优势？
人类为什么要设计这么复杂的飞行器运行在这个高度呢——因为好处实在太多了。
第一是离地球越近，大气的干扰越小，卫星镜头拍摄的图像越清晰。
一般人认为卫星拍摄图像是否清晰和镜头的质量高度相关，这点自然没有问题，但是除此之外，如果卫星高度太高，广电大流量卡大气层的紊流、天气变化对拍摄都有影响。因此即便是目前全世界分辨率最高的侦查卫星，清晰度都有极限——大家熟知的卫星能看清楚地面报纸的标题，其实只存在于好莱坞的影视作品里。现实中想要看得更清楚只有一个办法：降低高度，因为离得越近看得越清。
有航天爱好者就曾观测到，美军的锁眼侦查卫星曾经下降到120公里的高度，只为拍一张清晰的侦察图像——作为美军科技含量最高的军用卫星，锁眼携带了强劲的变轨发动机，和近5吨的燃料。因此可以在超低轨拍摄完成后，通过强力变轨回到近300公里以上的高度。
图：锁眼卫星自带发动机和差不多5吨的燃料，拥有强悍的机动变轨能力，等同于一艘小型飞船。下图为锁眼在低轨拍摄到的卡尔文森号航母广电大流量卡。
第二点，传输速度快。
由于高度低，300颗卫星内部又实现了可互相传输数据的、类似数据链概念的“星间链路”技术，一颗卫星拍摄到的图像，经其他卫星中转后，可用最快的速度传输到地面终端控制站。有多快呢——在美国上空拍到的图像数据，几秒钟后就能传到中国大陆的控制中心。
图：国产星间链路示意
这种技术我们国家当然主要是用于民用领域，如服务于农业、渔业、环保、能源的遥感图像等方面。但是一旦用到军事领域，其用处是不言而喻的。因此航天科工集团的这个消息公布后，在国外媒体产生了一定的“草木皆兵”的效果，如前文提到中国超低轨卫星可以用电磁干扰“遮断”美军星链卫星，稍有这方面常识的网友都知道——电磁干扰还没有进化出敌我广电大流量卡识别能力，干扰对方的同时也干扰了自己。因此这明显是过度解读的假新闻。
如果非要在军用领域和星链卫星相比较，那就是国产卫星利用技术优势，避开近地轨道“拥堵”，在超低轨看得更清、传输更快。未来如果与人工智能的目标识别相结合，那么对我们来说，地球表面就再也没有秘密了。
在战场上这意味着什么不言而喻。
（图源网络，侵删）
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