第617章 修改設計（1/2）

林和霞回港之後，趙一就徹底空閒下來，去年定下來的工作計劃就正式開始了，很多事情都需要他親自去做。

首先還是需要儘快建立全球通信衛星網絡，本來之前就已經將相關設計以及技術資料都給了未來空間技術公司，讓其負責相關衛星的製造和發射。

但是在年會的過程中，了解到旗下企業對於網絡通信要求越來越高，之前定下來的標準越來越無法滿足要求，必須要重新修改設計和目標。

只是年會之後就趕上了過年，回來之後又趕上了西北氣候改造計劃相關會議的召開，同時還需要花時間陪伴林和霞，讓其一直沒有空閒下來。

建立全球衛星通信網絡，首先就是通信技術的升級，這次他打算玩個大的，直接將網路通信技術升級到6G級別，準備一勞永逸的解決地球內部通信問題。

在他看來，6G級別的技術和通信標準，基本上可以滿足地球內部很長時間的通信需求，以後不需要那麼頻繁的進行升級，甚至直到量子通信大規模應用為止。

其實這種通信技術對於他來說非常的簡單，算不上多難，甚至這些技術讓恆通通信公司花費時間，也能夠做得出來，只是好用不好用而已。

除了通信技術之外，想要建立全球衛星通信網絡，最重要的還有能量，這一點甚至成為很多全球衛星通信網絡的瓶頸所在。

前世不過一個5G基站，耗電量就有點讓通信運營商受不了，很多通信基站不得不選擇在晚上關閉，避免能源過分消耗，導致運營商虧損。

這還是在地面上，只是能耗高而已，至少不會出現基站能源短缺的問題，而在太空上，想要每天為全球用戶提供通信服務，那衛星的能源消耗將會是非常的巨大。

大家都知道高頻電磁波雖然可以實現高速通信，但是相應的就是能耗也會非常大，如果不能夠解決太空衛星能源問題，那麼建立全球衛星通信網絡將會是一個笑話。

之前就已經擁有光伏塗料產品，光電轉化效率就已經非常的高，但是僅僅這樣的程度，可能也無法滿足單顆衛星的通信能量消耗問題。

其實他對前世的星鏈計劃持懷疑態度，不是說他們的通信技術實現不了，而是因為如果全天候為全球提供高速通信服務的話，衛星攜帶的太陽能板根本就無法支撐能源消耗。

而他現在要建立的全球衛星通信網絡，技術標準比起星鏈計劃還要高得多，正常情況下，能耗自然也要更高。

雖然他可以通過一些特殊的算話優化，能夠減少能耗，但是並不能夠將能耗降低到和現在的2G一個水平，能量守恆可是宇宙規律，不是你技術高超就能夠違背的。

優秀的算法、出色的設計，只不過是能夠減少無謂的能耗，而不能違背科學規律，將能耗無限降低，這是不可能的。

既然以現在的光伏塗料都不一定能夠滿足通信衛星所需要的能耗問題，那麼目前只有兩條路比較好走。

第一條路就是升級現在的光伏塗料，進一步提高他們的光電轉化效率，同時加大太陽能帆板的面積，以維持通信衛星所需要的能量消耗。

另一條路就是使用微型核裂變技術，這種模式自然比起使用太陽能要先進很多，但是帶來的問題，就是有可能污染太空環境，衛星回收也可能存在很大的問題。

雖然單個通信衛星造成的核污染不算多嚴重，畢竟太空空域面積挺大的，但是由於這次是發射成千上萬顆衛星，未來還有可能補充更多的通信衛星，量變產生質變。

至於小型可控核聚變，這個技術就太超前了，以目前人類的技術基礎，是很難實現的，除非從頭到尾開始形成一整套技術和體系。

只是這麼樣的話，就不是這麼點時間能夠解決的了，就算是他提供了全套的技術，也需要其他人從頭到尾來做實驗驗證。

等到驗證通過了，才會進入到工業實施階段，這還是大型可控核聚變，然後小型化，估計又需要花費更多的時間，基本上也就和現在的計劃沒有太大關係了。

至於使用核電池，目前還是算了，價格實在是太過於昂貴，本身他們就是為了盈利的，又不是做慈善，也不是國家行為。

所以還是要從光伏塗料下手，本來覺得現在的光伏塗料的轉化效率就足夠了，加上成本也比較便宜，是目前最好的光伏產品。

這次通信衛星上面使用的光伏塗料產品，光電轉化效率是第一位的，成本是第二位的，所以他也就可以放開手腳去，不需要過於考慮成本問題。

其實之前研發光伏塗料的過程中，他手裡就已經有更高效率的光伏塗料，只是成本太高，也就沒有拿出來，因為拿出來也沒有太大的作用。

這次拿出來的光伏塗料，光電轉化效率達到99%，如此高的光電轉化效率，顏色自然是烏漆墨黑，不能夠像之前拿出來的光伏塗料那樣，還可以做成其他顏色的產品。

這種光伏塗料，效率提高還沒有一倍，但是成本卻是比之前的光伏塗料提高了百倍，如果不是用於太空上，基本上就沒有推廣的價值。

其實這種光伏塗料，除了和現在的光伏塗料具備同樣的吸收正常頻率的光子之外，還能夠對太空高能射線能量進行收集。

不過如果直接吸收的話，時間長了可能會對光伏塗料層是一個很大的負擔，所以還需要在光伏塗料表面塗上一層高透明保護膜，避免高能射線粒子帶來的破壞。

而目前所用的高透明保護膜，在太空上面也是不適用的，必須要重新研發一款適用於太空環境的高透明保護膜。

太空射線當中，89%的宇宙射線是單純的質子，10%是氦原子核（即α粒子），還有1%是重元素，只需要對這些射線粒子進行能量收集就可以了，因為這些原子核構成了宇宙射線的99%。

解決了太空光伏塗料以及保護膜的問題，然後就是增加太陽能帆板的面積，而想要增加面積也不是隨便能增加的，因為每增加一點就增加重量。

所以還需要解決太陽能帆板的材料問題，既要堅固，又需要具備更輕的質量，而且能夠在惡劣的太空環境下表現良好。

解決這些基礎輔助設備之後，趙一才開始設計衛星本身，為了能夠讓衛星的壽命儘可能的延長，他可是將目前工業技術能夠做到的設計都使用上了。

這次的通信衛星，和上次的不太一樣，上次他只是儘可能的使用已有的產品，這樣能夠降低衛星的製造成本。

而性能則是依靠堆積相關的零部件來完成，像為了能夠有更大的算力，就多堆積一些晶片，這樣造出來的衛星體積是比較大的。

這次則是使用了很多原創技術，一方面是因為目前的硬體實在是有點過時，使用的話，對整體性能有點影響。

另一方面則是使用新技術可能會增加零部件的成本，但是卻不需要過度堆積數量，衛星的體積要小很多，整體能耗也大幅降低，最終衛星的成本不會提高太多。

這些衛星也不是全部一樣的，作為整個網絡，需要好幾種衛星，扮演的各自不同的角色和功能，所以需要設計好幾款不同功能的衛星種類。

等到將所有的衛星都設計完之後，加上之前設計的輔助部分，花費了趙一10天的時間，這在趙一看來，算是非常長的時間了。

這不同於實驗室裡面的操作，純粹是紙上畫圖，所以10天時間對他來說已經是不短了，不過看到最終的模擬效果，他內心還是挺開心的。

按照現在的設計標準，一顆衛星的最大接入數量為1000萬，這次全球發射2000顆，理論上可以接入200億個設備。

雖然這次主要的用途是在物聯網上面，物聯網需要接入的設備又比普通網際網路接入的設備要多得多，但是也足夠使用很長一段時間了。

因為目前對於物聯網需求比較強烈的是國內的企業，具體來說，就是他旗下的這些企業，國外別說是物聯網了，網際網路的應用都是一個開頭，後面的路還有很長。

而且他旗下的企業也沒有打算將自己手裡先進的物聯網技術出口，至少短期內是不會的，所以他的這個全球衛星通信網絡是不用擔心承載能力達到上限。

當然，作為設計師，他也充分的考慮到了後續擴容的問題，也為此準備了一個相當先進的軟體系統，後續只需要發射相關的衛星，就能夠完成自動組網，非常的方便。

而為了儘快的增加衛星的壽命，採用了非常先進的防護措施以及動能維持裝置，使用壽命理論上能夠達到50年，實際使用也可以長達40多年。

由於這些衛星上面使用了諸多先進技術，避免未來被其他國家獲取相關實物，所以也做了很多防範措施，例如防攻擊和反擊系統，並且能夠進行衛星回收操作。

前者主要是為了預防別國太空軍事干擾，避免在關鍵時刻，被太空軍事武器摧毀，後者是避免報廢衛星被別人獲得，同時也是避免產生更多太空垃圾，維護太空空域安全。

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