防美國壟斷,中國全速衝刺國產「星鏈」

美中地緣政治緊張局勢升溫,為防堵關鍵太空軌道資源遭西方壟斷,中國大陸刻正加緊速度,建設足以抗衡馬斯克(Elon Musk)所屬星鏈(Starlink)低軌衛星網路的國產衛星網路。

俄烏戰爭將烏克蘭的通信基礎設施幾乎破壞殆盡,但靠著星鏈的衛星通訊,烏克蘭仍能維持高速網路,凸顯近地軌道衛星群(constellations)的重要性。看著星鏈的軍事應用,已在俄烏戰爭中大顯身手,各國也開始高度關注低軌衛星的部署,尤其是近來與美國關係緊張的中國大陸。

天兵科技帶頭衝

中國大陸軍事研究者已呼籲政府快速部署自家衛星群,以防落後於太空軌道資源競賽。儘管早期發射能力有限、技術障礙難以克服,中國目前已擁有先進的發射場地,且其衛星產業也因國有與民營企業投入而蓬勃發展。

北京天兵科技有限公司(Beijing Tianbing Technology)領銜此領域,其火箭開發計畫能夠一次攜帶60顆衛星,有效載運量與SpaceX的獵鷹9號火箭相當。在2023年4月,天兵科技首次成功發射裝填液體燃料的火箭,展現其重複使用火箭的潛力。

中國航太研發單位正朝低發射成本與高運載能力的目標進發,此目標也是星鏈快速發展的關鍵。長期觀察中國航太發展的Orbital Gateway Consulting的創辦人柯西歐預測,「2年後,中國的單次發射有效載運量將增加一倍。」

2020年4月,衛星網路成為中國的國家發展優先項目,並被納入「新型基礎設施建設」的規劃清單。同年,國際電信聯盟(ITU)證實已收到中國提交的衛星群註冊文件,顯示中國已擁有兩個衛星群,總計至少7808顆衛星。

北京天兵科技有限公司的火箭開發計畫,一次能夠攜帶60顆衛星。擷取自天兵科技官網
北京天兵科技有限公司的火箭開發計畫,一次能夠攜帶60顆衛星。擷取自天兵科技官網

美中衛星群競賽

長期追蹤全球航太飛行的天體物理學家麥道威爾(Jonathan McDowell)指出,2022年中國發射182顆衛星,雖不到美國衛星數量的1∕10,卻見證其積極追趕的決心。SpaceX總裁蕭薇兒(Gwynne Shotwell)同樣認識到中國打造星鏈的企圖,預期其將迅速實現重複使用火箭的技術。

美軍上將薩茲曼(Chance Saltzman)在聯邦國會聽證會上證實,中國已有超過700顆衛星在軌道運行,其中一半為軍用,用於監控全球美軍行動。

衛星網路由高空衛星組成,運作較慢;低軌道衛星則因接近地面,能提供快速網路服務,對偏遠地區、海上船隻及無法接收光纜或基地台網路的地區特別重要。

對中國來說,擁有沙漠、山區地形,以及不斷擴大海上勢力的軍事和商用船隊,低軌道衛星群的網路服務特性尤為重要。中國已逐漸使用由30多顆衛星組成的北斗衛星定位系統,以降低對美國GPS的依賴。

美國華府智庫CSIS報告警示,中國正將衛星寬頻服務與上兆美元規模的「一帶一路」倡議連結。進一步以經濟影響力削弱美國衛星服務的競爭優勢,例如在數位基礎設施依賴中國的國家,如巴基斯坦、埃及等,中國的衛星網路擬被納入其境內網路系統。

美國指出,中國已有超過700顆衛星在軌道運行,其中一半為軍用。擷取自天兵科技官網
美國指出,中國已有超過700顆衛星在軌道運行,其中一半為軍用。擷取自天兵科技官網


各國積極建構衛星群

中國大陸持續打造衛星群,質與量都對美國全球衛星市場目前的領先地位,構成重大挑戰。2014年,中國大陸正式開放民營企業進入航太領域,增進航太業的發展,柯西歐認為,儘管中國大陸航太領域,目前仍以國有企業主導,但20多家民營商業發射企業的研發實力不容小覷。2019年,中國完成月球背面的首次登陸,下一階段目標,是在2030年完成火星採樣返回的任務。

當然,中國大陸不會是唯一積極建立衛星群的國家。

不僅美國早在2019年底成立太空部隊(U.S. Space Force),努力建立衛星群,並完成軍事部署,歐盟也著手開發低軌衛星網路,並納入衛星通訊整體戰略規劃的一部分。除了各國政府,還有更多民營企業計劃建立衛星群,包括亞馬遜(Amazon)和總部位於德國的Rivada Space Networks,英國政府持有部分股份的OneWeb,近日也完成衛星群的初期布建。

台灣也有類似計畫,國防安全研究院助理研究員洪銘德接受《遠見》訪問時透露,最快在2025年,台灣太空中心就能發射自製衛星,有助強化戰事發生時的韌性。政府更於各縣市設立700多個低軌衛星接收站與海外站點、增加海底電纜,全力發展台版星鏈。

美國在建構衛星群的優勢,由美國國防部與民營企業共同打造,SpaceX也在全球積極擴展星鏈服務的範圍,陸續獲得逾50國的網路連接合作,其中更包括與中國大陸友好的巴西和尼日。

除了馬斯克個人出資支援烏克蘭,其他SpaceX提供各國的服務,明文禁止任何軍事用途,但有感於中國大陸近年急起直追,五角大廈6月1日宣布與SpaceX簽約,出資為烏克蘭購買衛星服務,不僅紓解馬斯克每月花費2000萬美元的財務壓力,更被視為星鏈準備提供各國軍事用途的先聲。

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