打造一個星座，總共分幾步

晴朗的夜晚，抬頭仰望星空，我們能從眾星中分辨出不同的星座——仙后座、織女座、蛇夫座、大熊座、小熊座、獵戶座……星座的劃分為我們的生活增添了無數(shù)色彩，那么人類可以打造屬于自己的星座嗎？

想要擁有一個前無古人、后無來者的全新星座，簡單來說，需要三步。第一步，擁有足夠數(shù)量的星星；第二步，設(shè)計好星星在天空中運行的軌道；第三步，將星星送入預(yù)先設(shè)定好的位置。聽起來是不是很簡單？好的，接下來就讓我們看看具體如何操作吧。

既然是星座，當然要由星星組成，我們的第一步就是找到可以“為自己所用”的星星。天空中已經(jīng)存在的原生態(tài)星座都是由恒星組成的，以人類目前的科技水平，很難撼動它們的地位，想要合適的星星，自己制造是一個不錯的選擇。沒錯，人類自己的星座，其構(gòu)成主體就是“人造衛(wèi)星”，用人造衛(wèi)星打造的星座，也就是“衛(wèi)星星座”。

其實，早在1945年，曾寫出經(jīng)典科幻小說《2001：太空漫游》的科幻小說家、科學家亞瑟·克拉克就提出了衛(wèi)星星座的概念。他設(shè)想，在與地球同步的靜止軌道上放置3顆衛(wèi)星，就可以覆蓋除兩極以外的全球區(qū)域，以彌補單顆衛(wèi)星在覆蓋區(qū)域上的不足。如今，幻想早已經(jīng)變成現(xiàn)實，我們熟知的“GPS”全球定位系統(tǒng)、“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，就是衛(wèi)星星座的典型應(yīng)用。衛(wèi)星星座的衛(wèi)星數(shù)量從十幾顆到幾萬顆不等，美國太空探索技術(shù)公司推出的互聯(lián)網(wǎng)星座計劃“星鏈”，就是由4.2萬顆衛(wèi)星組成的，旨在建設(shè)覆蓋全球的、更高效的天基通信系統(tǒng)。

星星有了，那么第二步我們就要考慮星座的運行軌道了。科學家在設(shè)計星座的位置時會考慮一系列問題，如星座運行的軌道類型、每個軌道面內(nèi)的衛(wèi)星數(shù)等，今天向大家介紹其中之一——軌道高度，也就是衛(wèi)星星座在外太空“懸掛”的高度。

前面說了，克拉克教授設(shè)想的是，將星座設(shè)置在地球靜止軌道上。在這個軌道上，衛(wèi)星的運行方向和地球自轉(zhuǎn)方向一致，從地面上來看，衛(wèi)星似乎是靜止不動的，處于這個軌道上的衛(wèi)星，覆蓋面積廣，跟蹤簡單，使用方便，可以全天候工作。不過，靜止軌道上衛(wèi)星眾多，位置比較緊張，發(fā)射成本高，維護也不怎么方便，因此，更多的衛(wèi)星星座另擇良址，被部署在距地球500～36 000千米高的太空中，我國的北斗衛(wèi)星星座系統(tǒng)，35顆衛(wèi)星中的大部分衛(wèi)星距地面21 500千米，大約有2.4個珠穆朗瑪峰的高度。

有了星星，也確定了運行軌道后，終于到了第三步，也就是將星星送入預(yù)先設(shè)定好的位置了。這一步相信大家都不陌生，通過運載火箭將衛(wèi)星送入指定軌道已經(jīng)是司空見慣的事情了。2024年12月5日，我國使用長征六號運載火箭，將國產(chǎn)低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座——“千帆星座”第三批組網(wǎng)衛(wèi)星成功送入太空。2025年1月1日，香港成功應(yīng)用“千帆星座”的低軌衛(wèi)星寬帶接入，也是“千帆星座”商業(yè)組網(wǎng)部署后的首次應(yīng)用測試。

完成以上三步，我們就可以擁有一個“人造星座”了。天空中的每個星座都有自己的故事，人類的每個衛(wèi)星星座也都肩負著自己的任務(wù)，比如為地面提供通信、導(dǎo)航、氣象監(jiān)測、軍事應(yīng)用等服務(wù)。在未來的某一天，如果有人問你是什么星座的，不妨告訴他，你是“千帆座”的。這是一件很酷的事情！