海岛指挥官|没了澳大利亚卫星站，中国航天就玩不转了？
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澳大利亚玩“脱钩”2020年注定是个“热闹”的年份 。 这不 ， 路透社又爆出消息 ， 说中国将不再被允许使用位于西澳大利亚的雅加拉加（Yatharagga）卫星地面站 。 尽管路透社和其它西方媒体还没来得及对此事深入分析 ， 但总体上大家都认为此举与科学研究本身没什么关系 。
雅加拉加卫星地面站是由瑞典空间研究中心（SSC）建设并拥有 。 几年前 ， 中国与SSC签署合作协议 ， 在北极圈内的瑞典基律纳航天中心建设一个卫星测控地面站 ， 同时有偿使用SSC的雅加拉加地面站 。
澳大利亚雅加拉加卫星地面站位置
雅加拉加地面站的地理位置独特 ， 它位于澳大利亚西海岸、印度洋东面 ， 是南半球为数不多的卫星地面站之一 。 这个地面站我们用的次数不多 ， 最近一次使用还是2013年6月神舟十号飞船测控任务 ， 其后的嫦娥计划和火星探测任务都没使用这个站的卫星天线 。
如果有人觉得失去澳大利亚的卫星地面站对中国航天事业会造成冲击甚至是“重大损失” ， 那未免是感觉过于良好了 。 总体来说 ， 有这个点自然更好 ， 没有它也无关紧要 。
雅加拉加地面站卫星天线
地面站的作用卫星地面站主要用于卫星发射过程中的轨道跟踪测量、轨道控制、卫星姿态调整以及后续卫星与地面控制系统之间的信息传输 。
在近地轨道飞行的卫星距离地面的高度通常在200~1000公里之间 ， 国际空间站的轨道高度大约是400公里 ， 未来中国的空间站轨道也会在500公里以下 ， 这对于平均半径达6371公里的地球来说并不高 。 如果你要想在地面上始终“看到”卫星并保持与它的通信不中断就变得很难 ， 因为在一个地点卫星能被看见的时间只有短短10分钟 。
卫星的轨道高度其实很低 ， 稍纵即逝
多年前 ， 每当我们准备发射卫星或载人飞船 ， 你总能看到这样的新闻：“远望X号航天测量船启程前往XX海域执行测控任务” ， 这时候我们总会感叹：美帝的地面站多还是好啊！
远望6号航天测量船
卫星地面站多确实是好 ， 但美帝遍布全球的地面站也不能做到全覆盖 。 道理很简单 ， 每个地面站能照顾到的天空太有限了 ， 特别是对于那些近地轨道卫星来说更是如此 。
为了解决地面站“看不远”的问题 ， 科学家们将测控站搬到了天上 ， 这就是中继卫星 。
天链卫星1983年 ， “挑战者”号航天飞机将一颗跟踪与数据通信卫星（TDRS）送上太空 ， 但这颗卫星没能正确定位在地球静止轨道上；1986年 ， “挑战者”号携带着第二颗同型号卫星升空时发生爆炸；直到2002年 ， 美国才完成三颗TDRS卫星组网 。 到目前为止美国已经有10颗TDRS卫星在役 。
卫星通过TDRS实现不间断通信
2008年 ， 中国成功发射天链一号卫星 ， 它的功能与美国TDRS相同 。 至2016年天链一号04星定位成功 ， 中国成为第二个完成太空测控和通信中继卫星全球覆盖的国家 。
天链卫星定位于距离地面3.6万公里的地球同步轨道 ， 因此只需要三颗卫星就能接收中低轨道运行的所有卫星发出的信号 ， 并同时将卫星与地面控制站完全连接起来 。 理论上只需要一个地面站就能管理轨道上所有的卫星通信 。
中继卫星
与此同时 ， 中国的北斗卫星导航系统也完成了对低轨道卫星的覆盖 。 北斗卫星不仅实现了对地面的精确定位和授时 ， 还能准确跟踪天上飞的卫星 。
有了天链和北斗这两大利器 ， 你很少再看到中国为了发射卫星而出动远望测量船的新闻了 。 因为我们不再需要完全依赖地面站点的天线来完成对环绕地球运行卫星的导航、控制与通信 。
海外卫星地面站可有可无吗？并不是 。 由于天链卫星和北斗星座控制的范围仅限于环绕地球的中低轨道 ， 对于嫦娥工程和“天问一号”这样的月球着陆器和深空探测器 ， 天链和北斗能做的并不多 。 于是我们还是要用到地面卫星测控站 。
佳木斯66米直径天线
天链系统的功率有限 ， 它们无法做到与遥远月球和更遥远火星探测器之间的高速数据传输 。 因此我们需要在地面建设面积更大、功率更强的卫星天线 。
除瑞典基律纳站和澳大利亚雅加拉加站之外 ， 中国还在阿根廷、巴基斯坦、基里巴斯等地建设了若干海外卫星地面站 。 这些海外地面站与国内地面天线一起形成阵列 ， 共同构成了中国月球探测和深空测控网络 ， 这些网络节点之间保持着冗余和备份 。 即便是其中某一个节点在一段时间里缺失 ， 也不会对整个航天任务造成太大影响 。
阿根廷35米地面站天线
澳大利亚雅加拉加站的卫星天线直径只有十几米 ， 对于月球探测而言它这个点位可有可无 ， 而对于火星探测来说它的天线功率又太小 ， 用不上 。 所以到目前为止 ， 我们只需要喀什站的35米直径天线、佳木斯站66米天线 ， 再配合阿根廷站的35米天线 ， 就已经可以满足火星探测的需要了 。
总结：从地理位置上 ， 澳大利亚雅加拉加站在南半球的印度洋东部 ， 除此一家别无分店 。 但其地理经度与我们密云站相当 ， 天线直径又远小于密云站（50米）和云南天文台（40米） ， 无论是地月通讯还是深空探测 ， 澳大利亚都没有优势 。
澳大利亚的天线很小
而在环绕地球轨道卫星通信方面 ， 由于我国已经建成天链系统和北斗卫星导航系统 ， 不再依赖地面站点完成火箭发射、实际星地之间的测控与通讯 ， 因此位于澳大利亚的卫星地面站对我们的航天发射也是多余的 。
【海岛指挥官|没了澳大利亚卫星站，中国航天就玩不转了？】所以 ， 澳大利亚选择利用Yatharagga来“卡脖子”只能是自讨没趣罢了 。
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