俄罗斯生产首颗纯国产通信卫星！俄卫星实力有多强？

电子发烧友网报道（文/黄山明）在众人印象中，俄罗斯一直是航天领域占有重要地位的一员。当年苏联与美国进行举世瞩目的“星球大战”，让全球看见了俄罗斯惊人的航天实力。而继承大部分苏联遗产的俄罗斯，也被人认为航天实力深厚。但直到2022年，俄罗斯才开始生产第一颗纯国产通信卫星。
 
俄罗斯的卫星实力
 
近日，据俄媒报道，俄罗斯航天通信公司总经理阿列克谢·沃林公开表示，首颗100%俄产通信广播卫星目前正处于生产阶段。为此，俄罗斯方面联合了13家本土企业，共同生产300多个零部件，同时段有5颗卫星正在生产。
 
该卫星将被命名为“快车-AMU4”，而俄罗斯国旗航天通信公司未来的通信网络将由13颗“快车”通信卫星组成。在为俄罗斯感到高兴的同时，也会思考为何直到今天，俄罗斯才终于实现了完全国产化的卫星生产。
 
从俄罗斯卫星情况来看，据专业的卫星数据收集团队USC卫星数据库显示，截至2022年1月1日，全球共有在轨运行的卫星数量为4852颗，其中美国拥有2944颗，属于俄罗斯的卫星仅有169颗。
 
卫星主要的用途分为民用、商用、军用三类，而美国之所以有如此多的卫星，主要在于商用卫星的发达。比如马斯克的星链计划，便准备采用1.2万颗卫星来建造一个强大的互联网服务，全球有60%的商业卫星出自美国之手。
 
但苏联早在1957年便成功发射了人类历史上第一颗人造卫星Sputnik1，美国直到次年才发射了探索者1号卫星，如今俄罗斯卫星为何与美国相差悬殊，除了商业卫星外，还在于经济上。
 
整体来看，俄罗斯的航天实力依然强大，比如NASA几乎将卫星和宇航员升空的火箭发射业务打包给了俄罗斯，但人造卫星的发展除了看火箭发射能力以外，还需要持续大量的投入研发资金，俄罗斯近些年的经济实力不支持如此大笔的支出。
 
以俄罗斯全球卫星定位系统格洛纳斯（GLONASS）为例，它是苏联在1982年研发的卫星导航系统，苏联解体后由俄罗斯继承，不过在1995年，由于俄罗斯航天部门一度负担不起运营费用，导致该系统因失修等原因陷入崩溃的边缘。不过在2001年至2010年，俄罗斯方面通过对外承包火箭发射等方式，逐渐将系统修补完成，目前格洛纳斯已基本恢复正常使用。
 
不过即便如此，目前的格洛纳斯在定位精度、范围、性能等多方面仍然有所欠缺，为此在今年年中时，俄罗斯国家航天集团公司总经理对外公开表示，俄罗斯所有格洛纳斯导航定位终端设备经过改进，均可以接收到来自中国北斗系统的导航信号。
 
近日，中国双方正式达成协议，两国卫星系统做到互相兼容。接下来俄罗斯方面将在上海、长春、乌鲁木齐设立格洛纳斯系统导航站。对等关系下，中国的导航站，将会设立在俄罗斯的边疆区首辅、大型工业城市和首都莫斯科附近。
 
随着中俄之间在卫星层面的合作，未来俄罗斯的卫星定位系统性能也将再上一层楼，并且逐步摆脱对美国GPS的依赖。
 
走上完全自主之路
 
2014年，随着美欧等国开始对俄罗斯在航天级和军用级防辐射电子设备领域实施制裁后，俄罗斯方面也开始不断加速自主研发的脚步，在航天卫星电子领域逐步走上国产化道路。
 
而在2014年以前，俄罗斯对航天卫星领域微型电子元器件进口依赖严重，如俄罗斯格洛纳斯导航卫星中有30%的元器件和组件都需要进口，部分俄军用卫星也需要进口电子元器件。
 
在今年，据俄媒报道，俄联邦官员阿列克谢·沃林对外表示，由于俄罗斯的制裁，部分外国卫星运营商将俄罗斯公司与他们的卫星断开连接，在这种情况下，改用俄罗斯卫星是唯一选择。另一个挑战在于如何用少量的卫星覆盖整个俄罗斯。此外，由于国外制造商拒绝为俄罗斯生产新航天器提供设备，这需要国内提供技术解决方案，不仅是卫星，还需要建造服务设备、地面基础设施。
 
尽管全球化仍然是商业上的最优解，但在如今，自给自足已经成为必须要考虑的选择，俄罗斯也不例外。在卫星制造上，其国产化率提升迅速，其使用的电子设备和部件国产比例从2017年的53%提升至2020年的80%。
 
俄罗斯国家航天集团公司总裁德米特里·罗戈津表示，与上一代卫星相比，“格洛纳斯-K1”卫星中国产电子设备比例已经大幅提升。
 
不仅如此，为了尽快提升在卫星系统上的实力。今年10月，俄罗斯将“球体”项目首颗卫星“斯基泰人-D”和3颗“信使-M”卫星顺利送入预定轨道。其中“斯基泰人-D”卫星更是被称为俄罗斯版“星链”的首颗实验卫星。
 
据俄罗斯方面的介绍，“球体”卫星星座由超过600颗卫星组成，尽管无法与星链的1.2万颗卫星的庞大数量相比，也可以算相当大的手笔了，并且其功能更加复杂。
 
据了解，“球体”卫星星座项目包括运行在不同高度的多种卫星，具备卫星通信服务、对地观测等不同功能，从而让俄罗斯拥有“最现代化的太空通信和监控系统”。而“斯基泰人-D”卫星质量不到200公斤，功耗约为250瓦，有效寿命达到3年，属于宽带互联网卫星系统。
 
同时，“球体”卫星星座还将拥有距离地面3.6万公里地球静止轨道的“快车”和“亚马尔”两大系列高端通信卫星，以及运行在高椭圆轨道的“快车-RV”通信卫星，主要用于提供北极互联网服务，预计将于2025年底发射首颗卫星。
 
此外，该卫星星座还包括用于物联网的“马拉松”系列卫星、“检阅”地球遥感卫星、“金雕”对地观测卫星。与其说是“星链”，不如说是将俄罗斯航天系统的各种卫星进行全面的整合，体现出俄罗斯重振航天的雄心。
 
不过目前，这一计划面临着一些问题，除了经费不足以外，更重要的是俄罗斯卫星对国外零部件的重度依赖，尤其在西方空前制裁力度下，如何提升国产化率成为横亘在俄罗斯面前的难题。
 
有消息显示，根据2022年草图设计的结果，俄罗斯国家航天集团确认了完全采用国产电子元器件建造“信使-M1”卫星的可能性，这将排除制裁的影响。未来卫星系统的飞行试验计划于2028年开始。显然，俄罗斯在卫星上正坚定地走在自给自足的道路上。