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同一个航天零件,中国900万一个美国只要几百元,差距为何这么大

 

同样的航天零件,美国生产只需要几百美元,中国的一枚则需要几百万元,难道中美技术差距有这么大吗?

什么是航天级CPU?其实这和我们电脑上的CPU本质上没有任何差距,你可以把航天级CPU看做是卫星的数据处理器。

北斗三号卫星的总设计师林宝军曾说过:“马斯克用的航天CPU,就是一块板子,只需要几百块钱,我国北斗卫星使用的航天级CPU,一枚需要900万元。”有人据此得出,我国的航天卫星芯片不发达,远远落后于美国。事实真的是这样吗?

我们先要搞清楚北斗卫星和星链卫星的不同,星链属于低轨道商用卫星,虽然美国已经把它应用在了军事上,俄乌战争美国就动用了星链。我国的北斗卫星也可以商用,但是它也需要服务于军事,我国的很多导弹都是利用北斗卫星来制导的。北斗的作用更类似于美国的GPS和俄罗斯的格洛纳斯,它的轨道高度要比星链高很多,数量也远比星链少。

知道了这些我们再来谈谈同样是卫星,为什么北斗卫星的航天级CPU要比星链的贵。

首先,两个卫星的CPU压根就不是同一种。星链使用的航天级CPU来源于民用芯片,而北斗卫星使用的是我国专门研制的军用卫星芯片,一个走到市场就可以批发,一个是定制专属款,二者的价格自然不一样。

星链的航天级CPU和华为公司研发的通讯基站上使用的差不多,现在我国小型基站芯片的价格大约为700元一枚,CPU板子大约为1500元左右,其实,星链使用的几百美元价格还是高了。

星链使用的CPU主板来源于民用公司,这类板子的数量大、技术成熟、研发成本相对低廉,SpaceX采购的数量又大,所以价格非常便宜,美国发射的星链卫星数量已经达到了2万多颗。

我们的北斗卫星芯片从架构设计到加工,都是由我国自主完成的,因为使用数量少,研发成本分摊不开,所以价格高。要知道在芯片领域,一次留片的价格就高达几十万、上百万美元,像北斗卫星使用的芯片必然要经过很多次留片,这些成本马斯克的星链卫星是不需要的。

最后是芯片的性能要求不一样。北斗卫星的CPU指标要求极高,在战时不能出现一点问题,北斗卫星需要抵御太空中复杂的电磁环境和太阳风暴。另外,它还要具备抗干扰能力,因为敌方可以发射高能量的电磁波对北斗卫星进行干扰,这样一来北斗的CPU必须要有大量的冗余,而这些星链都不需要。

为什么会出现这样的情况呢?为什么星链敢使用民用芯片呢?这是因为星链的卫星数量足够多,而且使用的是猎鹰系列的可重复火箭发射的,如果单个子卫星出了问题,也不影响整个系统的运行,毕竟它有两万多颗。

在2022年的时候,SpaceX发射了一座猎鹰火箭,但是上面携带的几十颗卫星刚入轨就直接报废了,因为遇到了太阳风。太阳风是很多高能粒子组成的风暴束,一般的高轨道卫星并不会受其影响,但是星链的子卫星不行。

对于报废的子卫星,如果马斯克不处理,那么就会变成太空垃圾,明眼人都可以看得出来,美国这种流氓行为是为了霸占太空低轨道的资源,和图书馆抢座位没有任何区别。SpaceX的火箭技术也不是马斯克的团队能够搞出来的,他本质上只是一个金融资本家,马斯克的背后是NASA,他不过是美国政府和美国军方的白手套。

面对星链我国的反制方法有很多,近几年研发了多款反低轨道卫星的武器,有导弹也有激光动能武器,还有太空垃圾清理卫星,这些都是星链的克星。

除此之外,我国也在研究火箭可重复发射技术,就在今年,我国的可回收火箭已经可以实现三级跳,最高一次有1000多米,虽然和美国的相比还有技术差距,万事开头难,这一次跳1000米,下一次就是10000米,再跳几下就能进入地球低轨道了。

其实我国还有一个“腾云工程”,是利用航天飞机实现太空往返,每次可以携带30多颗类似于星链的小卫星,在2021年就已经实验成功,可见美国SpaceX的一箭多星技术,我们也能做到。

近些年,我国在航天领域的进步是有目共睹的,火星探测机器、天宫空间站、嫦娥五号取月壤,这些成就不比美国的差,如果连一个航天CPU都做不好,那么这些伟大的项目就无法进行。

我们与美国的芯片差距目前主要是在民用领域,例如7nm、5nm的射频芯片我们就做不出来,航天领域中美并没有差距,因为卫星对于芯片的集成度要求并不高。

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