中国将在吉布提建首个海外卫星及火箭发射场,有哪些意义?

2023-01-16 星期一

很多人对非洲之角的吉布提不太了解,甚至不知道,按照西方标准,那里是中国第一个海外军事基地所在地。

(我国官方定义其为非军事的后勤补给点)。

吉布提面积仅有2.32万平方公里,也就是浙江省的五分之一那么大。但它却是全球军事基地最密集的国家,美国、法国、日本、意大利和中国都有在驻部队,其它还有俄罗斯、德国、西班牙、沙特阿拉伯等国的小规模武装力量常驻。还是中国海军在亚丁湾海域最主要的补给点。

吉布提所在的地理位置很特别,把守着进入印度洋和红海的曼德海峡,是北非和中东的战略要地。今后将是中美在非洲日益激烈竞争的主战场之一。

在非洲大陆,尤其是在吉布提,美国和欧盟目前很难建立遏制中国的机制,因为吉布提的最大债权国就是中国。与西方国家只建基地付租金不同,中国不光投资公司,还投资中小学教育。由于中国在该国的投资和援助,2017 年经济增长超过 5%,达到 6.7%[1]。当地人对中国人很友好。(亨通正在建造一条海底光缆,将吉布提与巴基斯坦的网络相连。)

按照吉布提外交部长马哈茂德·阿里·优素福的原话[2]

“中国正在将美国人赶出东非,并抹去美国的战略足迹。”[3]

为什么在吉布提航天发射场

非洲大陆目前没有可用的火箭发射场[4]。非洲国家发射的54颗卫星中没有一颗是从非洲发射的,

就在6天前,2023年1月9日,香港航天科技[5]与吉布提共和国政府和达之路国际控股集团签订谅解备忘录,决定斥资 10 亿美元与吉布提合作开发建设非洲首个可用的卫星和火箭发射场:吉布提太空港。

发射场除了配备7座卫星发射台和3座火箭试验台外,还包括电站、水厂、航空港等一系列配套设施。该项目还包括在北部奥博克地区建设港口基础设施和高速公路,以确保来自中国的航天材料的可靠运输。

规模可谓史无前例。

谅解备忘录还约定:

  1. 独家:中方为在吉布提开发太空港的独家合作伙伴;
  2. 快速:计划于2023年3月正式签约后开展建设吉布提太空港;
  3. 优惠:吉布提政府为建造及营运太空港提供的土地不少于10平方公里,且至少35年使用期;
  4. 进度:该项目将持续五年,预计将于 2027 年完工;
  5. 后续:基础设施将在30年的共同管理合同后移交给吉布提。

这是非洲迈向首次太空发射的第一步。

为什么要不远千里去非洲建造发射场呢?

我们知道,发射场越靠近赤道,越能借助地球自转的线速度来提升火箭速度,或者说可以用更少的燃料运更重的载荷上太空。而向地球静止轨道发射的同步卫星(如通讯卫星)必须相对于赤道面没有倾角,如果不从赤道发射,就必须进行复杂的轨道修正并燃烧大量燃料才能到达正确的轨道[6]。中国目前最南的发射场是位于海南的文昌航天发射中心,纬度是北纬19°19′,而吉布提在北纬11-13°之间,比文昌要更靠近赤道很多,所以更有利于提高火箭效率。

根据公式,在与赤道面夹角θ度的纬度处所需的发射能量为:

可知,主要是有一项差了一个 cos^{2}\theta 系数。

每千克发射所需能量与纬度的关系

拿西昌来举例吧,西昌位于北纬28度左右,与美国的卡纳维拉尔角在差不多的一个纬度线上。为了能从西昌将航天器送入近赤道轨道,与赤道发射相比,将会用掉更多额外的推进剂,有效载荷将减少最多达 80%[7]。往更高轨道上发射的有效载荷损失会变小,但也有至少20%的损失。

另外一点,就是火箭可以造得更粗壮。中国目前在内陆发射的火箭很多受限山洞隧道的直径限制,而吉布提将以海运的形式运输,不再受隧道的直径限制了。

更重要的一点,就是火箭的残骸落点。因为火箭为了借地球自转所以基本上都是偏向东发射,而吉布提位于非洲东岸,再东面就是阿拉伯海,保证火箭升空后产生的残骸碎片落入远离人口稠密地区的海域,不用再像酒泉太原和西昌那样需要考虑落点的问题,减少对落区人员的影响。

纵观全球,如果要在本土以外的某大陆东海岸建立火箭发射基地,考虑到发射的特殊性、敏感性和安全性,吉布提是最佳选择。

当然,在赤道建设海外发射基地也有明显的缺点:建设成本较高(至少高一倍),还有物流问题、以及潜在的海盗和军事危险。

这项协议如果顺利执行,将是一带一路的重大突破,必将对周围非洲国家的行业发展产生积极影响,导致新企业和新衍生品的建立。

2021 年非洲航天经济总值为195亿美元[8],其中大部分收入来自卫星固定业务 (FSS)、移动卫星业务 (MSS) 和卫星电视。预计2026 年将达到 226.4 亿美元。吉布提的火箭发射场将为非洲航天工业的卫星部件制造提供更多的支持和推动力。由于非洲还没有成熟卫星组件制造产业链,吉布提的这项举措可能会增加对非洲制造组件的需求,将有利于当地的经济发展。

以后非洲国家的卫星,不出意外的话,大概率将从中国的海外发射场发射。

你将见证,祖国的繁荣昌盛。

另外,格局打开了,很多事情就更好办了。

参考

  1. ^https://www.ankasam.org/the-only-place-in-the-world-china-has-a-military-base-djibouti-v/?lang=en#_edn9
  2. ^https://www.airuniversity.af.edu/JIPA/Display/Article/2847015/chinas-military-and-economic-prowess-in-djibouti-a-security-challenge-for-the-i/#sdendnote24sym
  3. ^Bai Tiantian, “Djibouti Base Not for Power,” Global Times, 23 August 2016, https://www.globaltimes.cn/.
  4. ^尽管该地区曾建立过发射基地。1948 年二战后,法国军队就在阿尔及利亚建立了一个基地,但于1967年关闭。1977年至1978年间,德国在扎伊尔建了另一个火箭发射场,但也因政治原因被关闭。埃及有一个火箭发射计划和一个发射基地,但在多次尝试后也被关闭。
  5. ^香港航天科技集团是香港首家专注于卫星网络工程和精密卫星制造的商业航天企业。
  6. ^改变轨道倾角是燃料最昂贵的操作之一
  7. ^https://www.hq.nasa.gov/pao/History/SP-4204/ch1-2.html
  8. ^https://spaceinafrica.com/reports/
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