作者丨查攸吟
责编丨崔力文
编辑丨别 致
在这条代表下一阶段通信技术的赛道上，美国的鬼影依旧无处不在。
飙车追逐，通常发生在汽车赛道上。
而如果不是在专业赛车道上，由专业赛车手来进行，往往会酿成悲剧。例如那著名的“每天十分钟”系列，就包含大量热（zuo）血（si）的街头飙车追逐情节，观后可有效治疗多种路怒症状。
不过，今天要讲的这场飙车事件，却是赛道乃至“交通事故video”系列里都不可见到的奇葩特例。
因为这场“飙车”，发生在位于我们头顶36500km高的，地球同步轨道之上。
去年1月末，有国内航天爱好者登录地球在轨漂浮物网站（stuffin．space，可在线查询轨道上已知的每一个漂浮物的名字、位置、运行轨道）后竟发现，中国航天一年前发射升空的通信卫星实践二十号（2019年12月27日发射，次年1月5日实现轨道定位）与通信技术试验卫星三号（2018年12月25日发射），曾在1月上旬发生了前所未有的轨道漂移。
最严重时，轨道漂移速度超过了每天1度。
▲ 实践二十号试验卫星，是东方红五号平台的首颗验证星
同样发生轨道漂移的，还有通信技术试验卫星一号（2015年9月14日发射）。自1月13日以来，该卫星的运行轨道自东向西出现了大幅度的漂移。
经过排查，大家很快就确信，两颗中国试验卫星之所以会出现大幅度轨道“漂移”乃是因为其和一款名为GSSAP的美国卫星，玩了一把前无古人的轨道飙车。
GSSAP，全称是Geosynchronous Space Situational Awareness Program——地球同步空间态势感知计划。这是一种由美国空军开发，配属于地球同步轨道之上，执行在轨监视任务的间谍卫星。
▲ 美国军方公布的GSSAP效果图，但其真实构造目前仍处于保密阶段
这种间谍卫星安装有先进的霍尔推进器（俗称“电推”），可长时间在轨道上机动。同时，卫星上也携带着多种高性能传感器，能从里到外将靠近的卫星看个通透。
美国启动GSSAP项目，旨在确保美方对这条至关重要的轨道享有绝对感知与控制权。根据统计，截至2017年，正在和曾经在该轨道上工作的各国卫星已超过340枚。美军妄图完全把控地球同步轨道，显然是怀着狼子野心。
当然咯，通过各种信息，目前认为GSSAP不具备武装，但如果有必要，美国军方完全可以操作GSSAP去撞击目标，以彻底摧毁敌国的重要的太空资产。
▲ 目前在地球同步轨道（GEO）上工作的卫星以及其定位点示意（图自stk．com）
目前GSSAP系列间谍卫星已在轨部署6颗，其中最新的两枚卫星（GSSAP－5／6），是2021年4月末发射入轨的。而全部6颗GSSAP，目前归属美军第1空间中队旗下。而本文的题图，正是去年4月，德尔塔4火箭发射GSSAP－5／6时刻的照片。
第1空间中队隶属于美军第四十五空间联队，指挥官斯蒂芬·普迪（Stephen Purdy）准将。
▲ 美军第45空间联队标志
去年1月3日和13日发生的多枚中国卫星轨道漂移事件，实际上就是中方地面站在探知了美方间谍卫星的鬼祟动作后，主动启动了开启发动机规避并保持距离。故而，便上演了这幕旷古未有的，同步轨道高度“追车”大戏。
▲ 实践二十号其实就是东方红五号首星，这一点从中国航天官方公布的照片就可以了解
两年多以前，实践二十号作为中国的下一代同步轨道高通量通信卫星原型，曾经在媒体上高调亮相，并被奉为国内在卫星通讯领域“达到世界领先水平”的标志。
但无论如何，既然挂上了“实践”的序号，它终究只是一颗试验卫星。
所以，除了人尽皆知的“新一代大型通用卫星平台”以外，实践二十号究竟何德何能，能让美国的间谍卫星不惜耗费推进剂、消耗工作寿命，专程前来窥视？
至此，插入一点知识补充：将开启中国通信卫星新时代的实践二十卫星
特征1：高通量
各类社会新闻提到这颗卫星特性时，常以“高通量”一笔带过。但是，究竟有多“高”？
卫星通讯带宽达到了300Gbps。
须知，此前我国发射的全部通信卫星的总带宽，仅有区区40Gbps，而且其中一半来自另一颗“实践”星——2017年4月发射的实践13号。实践二十单星提供的通信容量，就达到了之前我国通信卫星通信容量之和的7．5倍！
尽管频率资源有限，但高通量卫星采用了多波束技术，实现了通讯频段在空间上的分集。因此信道数不再受转发器数量限制，可同时支持数以万计的用户。
所以形象一些地讲，实践二十号的出现标志着我国的天基数据中继结束了“小水管”状态，直接一步跃进到了“高速公路”的时代。
特征2：强大的在轨机动能力
根据中国航天科技集团六院于2020年1月4日发布的微信公众号推送内容，实践二十安装有一部490牛轨道发动机，以及多台霍尔推进器。
前者一般被用来进行执行自地球同步转移轨道进入同步轨道时的轨道圆化任务，后者则用于进行轨道定位以及姿态调整。
▲ 2020年1月初，中国航天科技集团六院公众号发布的实践二十局部照片，图中可见490牛轨道发动机以及霍尔推进器（电推）
强大的轨道机动能力，也使卫星在执行任务时具有更大的弹性，可根据需要多次进行定位和调整轨道。当然，这次的“飙车”事件也说明，在面对不怀好意地接近者时，轨道机动能力至少能够“保平安”。
聊到这里，相信各位对能和美国间谍卫星上演如此高规格飙车大戏的实践二十，已经有了充分的了解。
但是，除了这几年美国对华越来越强的敌意，这颗新通讯卫星到底和我们有什么直接关系？
关系还是挺大的——在实践二十号上完成验证的高通量通讯技术，可以极大地降低卫星链路的使用门槛，极大地拓展卫星通讯的适用场景。
有过自驾游经验的车友们都有体会，我国虽然享有“基建狂魔”的别号，无线信号基本覆盖城市和主要道路沿线，但中国毕竟太大，在西部不少地区，一旦离开主要交通干道，断网那是分分钟的事。
即便是东部沿海的丘陵地区，除非是热门景区，因地形问题，实际上也难以实现移动网络的无死角覆盖。这也是许多热爱长途自驾的老司机，都会建议新手去购置一部卫星电话的原因。
尽管我国同步也在进行这类似星链那种，低轨道分布式通讯星座体系的测试，名为“GW”的星座系统，其实已经蓄势待发。但毕竟万事，靠“两条腿走路”更加稳妥嘛。
▲ 不要指望这种地方还会设制基站，前往偏远地区请准备车载卫星电话
不过卫星电话毕竟只能用来语音通讯，而本时代的多数人，已经处于一种生活中无法离开互联网的状态。但是，想要在无网络地区，随意动用卫星链路接入互联网，需要购置昂贵的设备并支付高昂的数据费用，除了少数因工作需要由单位配发的，一直是部分“家中有矿”人士的专属。
▲ （上）以前的车载天线，重量超过50kg，尺寸占据一台越野车的车顶；（下）ebay上某位用户展示的TracPhone V3IP，各位可通过边上的插座感受一下其尺寸的袖珍
不过，近年来随着天线技术的发展，便携式卫星通讯设备已达到了前所未有的集成度。
以KVH公司的TracPhone V3为例，可提供2M下行和128K上行速率，但天线包括自动定向装置全尺寸已缩小至一个15寸双层蛋糕规模，连同解码设备在内系统全重低于17kg，车载逆变器即可支持，成为了可以被塞入后备箱的便携式设备。
目前，TracPhone V3的公开售价为16950美元，约合10．9万人民币。而国内厂商生产的类似产品，售价仅有其一半，“有钱人专属”的标签已逐渐褪去。
当然，这里不能漏掉的还有那个星链。尽管其民用版暂不属于移动式设备，需要固定式安装。而且也不能用来直接拨打电话。然而其提供的卫星数据接入服务，可以在一定容量下，为对应用户提供上百兆带宽的高速上网服务。
这是一个变革的时代。
一方面，在原有的路线上，更新的技术正在不断运用，进步无时无刻。而另一方面，诸多新概念也在不断投入运用中。在带来意料外之喜的同时，也将全新的选择，摆在世人的面前。
无论是传统通信卫星技术向着高通量演进，还是全新的分布式星座系统在数年间的闪亮登场，无一例外，均蕴含着巨大的变革之力。
这正如上世纪80年代以后，移动无线网络开始向着民用领域快速渗透，进而发展出移动互联网，推动社会、经济产生重大变革。现如今，随着卫星中继技术的进一步发展，更大的网络正在组建中，将原本被拦阻在成本线外的空白点，一一填满。
无论是天上飞的民航客机、还是海上航行的船舶，更快也更为廉价的网络服务，正在向其末端延展。
人们的习惯，也随之改变。对于海员而言，在自己的移动设备内预存一堆影音资源，去派遣下一期勤务中业余时段的寂寞，将成为昨日的记忆。
与此同时，偏远社区移动信号的覆盖工程，也可以摆脱耗费巨资和无数人力为单座基站埋设数十公里光缆的尴尬——如果全部采用新式卫星链路基站，则能极大地降低这类基础设施的建造成本。
▲ 2020年6月测绘遥感信息工程国家重点实验室公布的全球海拔最高的5G基站测试行动照片。图中这位工程师与之合影的，就是通过卫星链路支持的5G便携式基站
然而美国那怀揣不明恶意的身影，同样也无处不在。
仅就去年那次轨道“飙车”事件，套用国内知名航天爱好者论坛航空航天港某网友的话：这种事已非首次，（美国的间谍卫星）就和牛皮糖似的，有事没事就贴上来。
这正如热火朝天的工地外，怀揣利器心怀恶意的歹徒，隔着篱笆在一旁窥探。
也许，美国的军事力量，暂时还只是贴上来偷窥而已。正如美国空军曾于2017年表态，GSSAP目前的主要功能是对GEO轨道内的航天器“进行编目”，而非用来执行作战任务的。
然而鉴于其对我们表现出的日渐加深的敌意，如何保护我国贵重的轨道资产，已成为了一件近在眼前的问题。
谈到这里，许多人想必立即联系上C次元不久前推送的《星链，正亮出最危险的“獠牙”》一文，对于星链系统这种分布式星座系统也提出过类似的担心。
尽管迄今为止，SpaceX对星链项目保持了高度的透明性。但鉴于SpaceX已经与美国国防部密切合作推动了星链的军事用途，鉴于马斯克计划送入轨道的卫星数量数以万计，所以没有人能排除未来SpaceX也整出些特殊的军事卫星，混杂在数目庞大的星座体系之内。
不久之前，一部美剧《太空部队》风靡一时。其中一段中国飞船剪美国卫星太阳帆板的情节，以及随之而来的“妈惹法克”，在极短的时间内走红网络，成为流行一时的名哏。
美剧中，是中国的航天站剪掉了美国卫星的帆板。然而现实中，在我们的新太空站还只有一个核心舱之际，美军已早在数年前，组建了货真价实太空部队，并设立了负责轨道任务的空间联队……
在我们认真推进下一代卫星通信技术，建立星座体系的同时，也是时候认真考虑，如何保护我国贵重的太空资产了。
