天九注册：首页首先要肯定的是，未来的未来一定是核电的天下，不过那是十年到几十年后的事，至少是在可控核聚变应用以后。

　　目前，现在还在用的核电站还是靠裂变，风险性还很高，大规模应用核电还没到时候，一旦发生泄漏后果不堪设想。

　　福岛核电站，切尔诺贝利核电站的前车之鉴历历在目，因此对于核电的应用注定是要谨慎谨慎更谨慎的。

　　所以核电站的前期规划、后期的建设和调试这么一套流程走下来往往需要15年甚至更久的时间。在这之后，一个核电站才能投入使用，进行发电。

　　比如，中国国家核安全局网站在2021年12月16日就发布了这么一条消息：

　　2021年11月18日，宁德核电厂计划执行1号机组废液排放系统暂存罐排放。开始执行排放后，发现废液排放系统流量监测仪表显示的排放流量与手动计算的排放流量相比明显偏低，立即中止排放。

　　如果现阶段依赖核电，这就有可能导致电供着供着，突然出了点偏差，然后全市都停电了。

　　也正因如此，理想情况下我国2030年核电站只能达到全国总发电量的8%，短时间内基本也无法成为主流。

　　结合2030年碳达峰的计划，大部分火电站都需要陆续关闭，所以发电端势必会出现一个缺口。出现缺口怎么办，总不能停电吧。所以在未来大规模采用核电之前，水电、光伏和风电这三个至少得站出来一个，过渡一下。

　　目前，我国在云南、四川、湖北这几大水能密集区域大规模应用了水电，尽管从环保等诸多方面来看，水电具备一定优势，但是其劣势也十分明显，那就是对地域水资源的要求极高，然而我国中西部地区地形气候复杂，水电无法做到全国范围推广，因此无法作为主要发电设施。

　　目前，我国在云南、四川、湖北这几大水能密集区域大规模应用了水电，尽管从环保等诸多方面来看，水电具备一定优势，但是其劣势也十分明显，那就是对地域水资源的要求极高，然而我国中西部地区地形气候复杂，水电无法做到全国范围推广，因此无法作为主要发电设施。

　　光伏电池是根据光电效应来发电的，所以阴天由于没有阳光直射，太阳能板的发电效率就会低很多，晚上就更别指望这东西了。

　　我们平时生活中使用的电都是交流电嘛，国内的额定频率是50Hz，就像计算机系统里的时钟频率一样，所有连接在电网上，并且没有整流、逆变模块的设备都会依靠这个频率进行工作。

　　比如家里的节能灯，老式的大屁股显示器等等，它们的闪烁频率都是固定的50Hz。如果发电端的发电功率下降，那么因为总能量守恒，负载端的频率就会下降。

　　波峰波谷小一点还好，电网会随时进行平峰操作，维持一定范围内的动态平衡。现在这种工作一般是由任劳任怨的火电厂进行的，频率低了就多加点煤，火烧旺一点，频率高了就少加点煤，让汽轮组转慢一点。

　　另外提一点，一般来说电网越大，你开关一个空调对电网整体的影响也就越小，这也是国家电网一直大搞基建的原因之一。

　　但现在火电没了，核电暂时不能用，三个绿色能源都站不出来，未来的能源危机好像根本没有办法解决，万策尽。

　　但其实回过头来看，风电和光伏发的电并不是不够用，问题主要在于它们的电发得不够均匀，有的时候有电，有的时候又没电，那我给它加个电池不就好了。

　　在有足够多电池的情况下，风力发电机使劲转，转出个虎虎生风，太阳能板铆足了劲晒，晒足一百八十天，能发多少电就发多少电，多余的部分我用电池存起来，等它们间歇性歇菜的时候我再用电池里的电，能源危机不就不存在了吗？

　　不过，事情没有这么简单，加电池这个方法连我都能想到，能源行业从业者自然也能想到，这么大规模的储能设施要怎么建，用什么建，是一个非常难的工程学难题。

　　现在市面上，应用最广泛的确实是锂电池，但这不代表，它是我们最合适的选择——

　　根据美国地质调查局USGS数据，截至2020年末，全球锂资源量约8600万吨，其中南美“锂三角”地区（智利、阿根廷和玻利维亚交界处的高海拔湖泊和盐沼）的锂资源量之和约占全球锂资源总量的近60%，而我国锂资源储量约占全球锂资源储量的6%，因此大部分的锂矿分布在青藏高原、四川西部地区等自然条件恶劣的地方，开发难度高，技术也不够成熟，因此我们的锂原料大多都是依靠国外进口而来。

　　这样一来，我们就需要一种新的材料对现有的三元锂、钴酸锂等电池进行替代，防止半个世纪后出现大规模能源危机。

　　上世纪70年代钠离子和锂离子电池技术并行发展，但由于研究中锂离子呈现出了更好的化学特性，索尼公司在90年代率先实现了锂离子电池的商业化，吸引了大多数科学家的注意力，锂离子电池技术得到迅速发展，但同期关于钠离子电池的研究却相对停滞。

　　随着新能源革命的飞速发展，全球锂资源呈现出储量不足的颓势，人们逐渐意识到锂资源是稀缺、且分布不均的，仅靠锂离子电池并不足够支撑人类完全迈入电动化、可再生化的能源之路。

　　而钠离子电池由于其成本低、资源丰富、与锂离子电池制造工艺相仿等优势使其成为近年来热门研究方向。2019年，Li2CO3的价格为6500＄/t而Na2CO3的价格仅为75＄/t。Na2CO3的价格比Li2CO3低约两个数量级。

　　2010年开始，钠离子电池逐渐迎来了他的研发热潮，并且借助锂电池技术、材料的研究基础，钠离子电池近10年的研发速度可以用突飞猛进来形容。

　　钠离子同锂离子电池的构成和工作原理类似，由正极钠化合物、中间电解质及负极碳三部分组成。在充电过程中，Na+离子从正极材料中脱出经过电解液进入负极材料，同时电子通过外电路从正极流向负极，放电过程则与此相反。

　　不同的是，虽然钠离子与锂离子携带电荷量是相等的，但钠离子半径为97 pm，相比锂离子的68 pm更大，并且钠原子重23g/mol比锂原子6.9g/mol重2倍多。

　　理论上相同功率的钠离子电池要比锂离子电池更大更重，那么如果把现有的锂离子电池换成钠离子电池，看起来手机的轻薄、汽车的续航都要开历史的倒车。

　　并且同样由于钠离子体积比锂离子大得多的原因，如果我们把正负极材料比作门缝，就会发现小巧的锂离子很容易就能钻来钻去，但钠离子这个小胖子就会“卡门”，强行穿过的话就会把门缝撑大。久而久之，门框变形破裂，钠离子再也进不去了，电池电量就会迅速衰减。

　　因此，现在的解决方向是采用特殊的硬碳电极代替锂离子电池结构中的石墨负极，这种硬碳电极孔隙间距更大，能够容纳比锂更大的钠，离子的嵌入和脱出反应也更加容易。

　　这样钠离子就获的了比锂离子电池更快的充电特性，但伴随而来的还有正极钠离子过快脱嵌导致的材料不稳定等一系列问题，这也是业内主攻的研发方向。

　　目前，福建某家电池龙头企业（我不打广告，大家都知道是谁），对材料体相结构进行电荷重排，采用相比普鲁士蓝（NaFe[Fe(CN)6]）可电解更多钠离子的普鲁士白（Na2M [M(CN)6]），提高了钠离子电池的能量密度，将电芯单体能量密度做到了160Wh/kg，是目前全球的最高水平，已经达到磷酸铁锂电池（150-210Wh/kg）的标准。

　　并且，该技术解决了普鲁士白在循环过程中容量快速衰减这一核心难题，电池循环寿命能够达到3000次，甚至比不少锂离子电池还要长，这两项短板性能已达到部分车用锂离子电池的水平。

　　不知道大家注意到了没有，在各省的“十四五规划”中纷纷加大了对清洁能源的发展比重，而其中，有16个省份，已经明确了超258GW以上光伏等可再生能源新增装机目标。

　　可以看到储能领域的前景是巨大的，未来我们将需要更多的储能电站，来存储电力，而锂满足不了如此巨大的需求，那么物美价廉，国内到处都有的钠离子电池必然是最佳替代品。

　　在刚刚过去的2021年12月4日，新一代人造太阳装置，中国环流器二号M装置（HL-2M）在成都建成，并实现首次放电。

　　第一，温度达到一亿摄氏度；第二，持续放电电流超过1000安培；第三，持续稳态运行超过1000s。

　　而截至目前，在温度方面，将可控核聚变的最高温度提升到了1.6亿度；在放电方面，我们也实现了稳态运行中的稳定放电；而在稳态运行方面，用国产的托卡马克聚变装置，把可控核聚变的稳定运行时间刷新到了1000秒，远远超过了西方保持的400秒世界纪录；

　　同时，在此前的2021年9月26日，中科院等离子体物理研究所所长宋云涛在中关村论坛的演讲已经表明——

　　我们已经开始进行未来核聚变发电站的工程设计，而且在国家的大力支持下，希望在10年内建成示范工程。

　　3月初，由中国科学院大连化物所物理研究（以下简称“大连化物所”）和珠海市福沺能源科技有限公司联合开发的全球首套1000吨/年二氧化碳加氢制汽油中试装置，在山东邹城工业园区开车成功，生产出符合国VI标准的清洁汽油产品。

　　3月4日，该技术在上海通过了由中国石油和化学工业联合会组织的科技成果评价。中国科学院院士、评价专家组组长何鸣元主持评价会。大连化物所研究员孙剑在会上代表研究团队作了工作报告，详细介绍了二氧化碳加氢制汽油中试技术的研发历程。评价专家组专家一致认为：该技术成果属世界首创，整体技术处于国际领先水平，同意通过科技成果评价。

　　该技术可实现二氧化碳和氢的转化率达到95%，汽油在所有含碳产物中的选择性优于85%，显著降低了原料氢和二氧化碳的单耗，整体工艺能耗较低，生成的汽油产品环保清洁，经第三方检测，辛烷值超过90，馏程和组成均符合国VI标准。目前已形成具有自主知识产权的二氧化碳加氢制汽油生产成套技术，为后续万吨级工业装置的运行提供了有力支撑。

　　如果说，细胞外二氧化碳转淀粉是打破美国粮食垄断的屠龙刀，那么这个二氧化碳制汽油就是破解美国石油霸权的倚天剑——

　　3、在完成2的同时，怎么建立C-C之间的单键、直链，将是技术的攻关核心（支链就是芳烃了）。

　　因此，一旦量产成功，那么就算不搞新能源建设，我们依然有大量的汽油可以用，这也是新能源一旦走不通的一个替代方案。

　　综上所述，能源方面，我国已经为应对美帝的能源垄断做好了万全准备，无论哪条道路，我们都有着充足的技术储备，谁也卡不住我们的脖子！

　　古往今来的战争形态，军队从散兵游勇到整体聚合，装备从单一平台到综合体系、而战斗力却是沿着机动力、火力的交替主导的螺旋线前进。

　　武器装备，从小到大，从单一到复杂，从独立到协同。目前以战略轰炸机、航空母舰、重型坦克、战略导弹为代表的武器平台已经走到了聚合的极致，进而转向轻量化、分布式方向发展。

　　像海上分布式打击、无人僚机、无人机蜂群等装备形态的出现，将极大地改变作战的样式和战争的形态。

　　直到星链计划的实施，人们更强烈地意识到分布式、蜂群化、小型低成本卫星时代已经来临，人类进人太空、利用太空、控制太空的方式已经改变，数万颗低轨道小卫星的网络化运行使得地球上任何一点变得全天时、全天候、全球域透明。

　　也许新思想、新概念有一个自身成熟的过程，有一个被逐步认识和接受的过程，但未来人类的斗争将从地球走向太空这一大趋势不会因为个人的意志而改变或转移。

　　因此，“如何构建天基作战体系框架”，“如何创立云端一体化作战的新形态”，“如何分析太空争夺中引发的新一轮军事变革的必然性”这三点，就成了未来极具科普价值的一部分。

　　比如，一直以来，渤瀚就认为美国太空探索技术公司(SpaceX)的星链计划，“明修”全球无死角天基互联网之“栈道”，“暗度”新一代天基CKISR作战体系之“陈仓”，4.2万颗星链卫星形成的星云能力以及对未来的影响，就是不可不察，不可小觑的一大威胁。

　　2018年以来，美国低轨道小卫星星座计划的井喷式发展，暴露了美国抢占天基资源、构建天基低轨道小卫星作战体系、塑造下一代战争形态的端倪。

　　美国是世界上对大空系统最为依赖的国家，其太空力量已成为军事力量不可或缺的组成部分，对美国建立和维持全域军事优势、改变战争方式、促进安全与繁荣至关重要。

　　近年来，美国太空力量在常规战争中应用的深度和广度不断扩展，从灰色地带的冲突到主要战区的高端战争，美国都使用了太空系统。

　　根据相关数据，美军95%的情报、监视、侦察，90%的军事通信，100%的导航定位和几乎100%的气象信息均来自太空系统。

　　因此，美国认为，如果与中、俄等国发生地面常规冲突，必然会延伸至太空，太空冲突“不可避免”。

　　2018年以来，美国以“与中俄竞争”和应对“战争性质的迅速变化”为由，明确将太空作为作战域和大国竞争的关键领域，把长期保持太空主导地位、确保太空行动自由作为主要目标，以竞争、遏制和打赢为主要手段，在航天领域掀起一场全面、深入、持久的变革，其变革意志之强、涉及范围之广、推动力度之大、变革程度之深、节奏之快，实属罕见。

　　2019年8月，美国成立具有一级联合作战司令部地位的太空司令部，统一指挥天军事行动，提高多域联合作战能力和太空作战人员的战备状态。

　　2019年12月，美国成立天军，作为独立的第六军种，并计划用5年时间逐步打造一支聚焦太空作战的独立部队，建立太空作战文化。

　　2020年6月，美国天军宣布遵循“精干、敏捷、以任务为中心”的原则，设立“一级司令部-德尔塔部队-中队”的三层力量架构。

　　2020年8月，美国天军首次发布《太空力量》“顶层条令”，重申军种使命任务，提出太空安全、作战力量投送、太空机动与后勤、信息机动、太空域感知五大能力，区分轨道战、太空电磁战、太空作战管理、太空进入与维持、军事情报、网络战、工程/采办七大专业类别，指导天军跨物理、网络、认知、电磁频谱等维度遂行太空作战。

　　美军构想，在太空作战中，先由作战部队使用网络、电磁等武器，实施欺骗与干扰、对敌方太空资产、通信链路造成暂时性破坏，形成软杀伤效果；随着冲突升级，再利用定向能等武器对敌方太空资产实施拒止与降级作战；最后利用动能等武器实施摧毁、造成永久性破坏，形成硬杀伤效果；同时可实施攻防兼备的导航战。

　　天军独立遂行作战后，将实施“能改变战争格局的任务、能决定战争胜负的行动”。美国太空信息系统在指挥、控制、情报、火力、移动与机动、防护保障、信息八大联合职能中，长期发挥作战支援作用。天军获取独立遂行太空作战职能后，加速发展轨道试验飞行器X-37B、天基定向能等武器装备执行对热点地区与突发事件快速监视侦察、以天制胜的轨道攻防、天对地打击等不可言说的任务。

　　基于新型太空作战体系赋能构建多域联合杀伤网，实现由单个作战域的杀伤链变成多域联合杀伤网，缩短“发现一锁定一跟踪一瞄准一交战一评估”闭环时间，实现从传感器到射手的自由链接，实现基于“满天星辰”支援空中“蜂群”、地面“蚁群”、水上“鱼群”作战，使OODA(observation观察、orientation调整、decision决策、action行动)环变成OODA点，将压缩作战各环节的执行时间，以快打慢，实施“快速、精准、聚能”作战，致力于实现《美国国防战略》强调的“在战略上可以预判，在战术上难以捉摸”。

　　而在具体计划中，就包括了美国Spacex的星链计划和英国OneWeb公司的OneWeb计划。

　　星链计划是SpaceX提出的一个雄心勃勃计划，目的是将4.2万颗小型卫星发射到340~550km的近低轨道，通过星间的激光通信，实现覆盖全球的卫星网络，对全球特别是那些光缆和地面基站无法到达的偏远区域，提供低成本、高性能的互联网服务，形成天基5G+/6G的WiF能力。

　　星链卫星单星重227kg,卫星单星容量17~23Gbit/s,卫星主要工作在Ka频段、Ku频段和V频段。2019年5月，Spacex首次发射了60颗星链卫星。

　　截至2021年5月16日，完成了星链计划第28批次星链互联网卫星发射任务，将52颗新的星链卫星和2颗共享卫星送入轨道，SpaceX先后将1677颗星链卫星部署到位，在轨活跃的卫星数目超过1400颗。

　　其中，第27批次发射采用的是此前已经用过9次的一枚一级火箭，这是SpaceX首次让同一枚火箭第10次参加发射。第28次发射后，Spacex于2021年5月26日发射第29次，这一批完成组网后星链卫星基本实现全球覆盖。

　　目前，星链计划正在进行Beta版本公开测试，已经有超过70万人在线进行了预约。

　　美国陆军、空军、海军、海军陆战队、天军等相继开展了星链互联网的应用、测试和未来发展的需求对接。

　　OneWeb卫星互联网星座是由OneWeb公司提出的互联网星座计划，目标是建立一个大型低轨道小卫星星座，能够向全球提供无缝的宽带互联网接入服务。

　　该星座计划部署近3000颗低轨道卫星，初期采用Ku频段，后续向Ka频段、V频段扩展，轨道高度1200km,采用设计简单的透明转发方式，通过地面关口站直接面向用户提供互联网接入服务。OneWeb重量卫星只有150kg,每颗卫星设计了16个Ku用户波束，单星容量5Gbit/s以上，可为配置0.36m口径天线Mbit/s的互联网宽带接入服务，从而实现了对全球的无缝覆盖。

　　OneWeb采用极简的卫星生产和发射流程，新的卫星制造工厂借鉴空客飞机生产的工业化、标准化、自动化研发生产理念，每周可以生产2颗卫星，每颗小卫星的研发生产成本可以降到50万美元左右。

　　OneWeb从2016年开始卫星和火箭制造，2019年2月27日，已发射首批6颗卫星。

　　2020年2月7日和3月21日，在拜科、努尔分别发射两组34颗组网卫星。

　　2020年12月18日，OneWeb公司在俄罗斯东方航天发射场成功发射了第三批36颗卫星，发射卫星总量达110颗。

　　2020年7月，英国政府和印度最大通信运营商Bharti Airte1下的Bharti Global公司承诺支付10亿美元收购Oneweb公司，并为其重启运营供资金。

　　2021年4月26日在俄罗斯东方航天发射场发射了OneWeb公司的36组网卫星，这是Oneweb低轨道宽带互联网星座的第五次全球组网发射，也是OneWeb公司走出破产保护后的第三次组网发射。

　　本次发射后，加上2019年2月发射的最初6颗原型试验卫星，OneWeb星座在轨卫星数量已达182颗。

　　此外，在“星链”与“OneWeb”的基础上，美国国防高级研究计划局(DARPA)还实施了一项名为“Blackjack”的“黑杰克”计划。

　　计划的最终目的，是要完善美国国防部航天发展局(SDA)构想的下一代太空体系，以及实现美国导弹防御局(MDA)为导弹防御设计的太空能力。

　　“黑杰克”(Blackjack)项目是美国国防高级研究计划局于2018年发起的研发项目，旨在充分利用商业星座发展成果服务军事能力建设，完成小体积、小重量、低功率、低成本的低轨道军用卫星星座的研发，构建一个完整、覆盖整个地球、全面增值的全天候星座，实现全球监控与全球通信的军事任务。

　　包括实现导弹防御预警、定位导航和授时替代等奠定基础，提高美军关键太空任务的抗毁性和持续有效能力，实现军用卫星有效载荷的高度网络化，提高空间通信系统的弹性和持久性等众多方向的大量功能。

　　1.在近地轨道建立一个包含60~200颗卫星的星座，用以实现或超过现有地球同步轨道(GE0)军用卫星系统的功能。

　　3.该系统具备在轨计算能力和加密能力，可充分利用低轨道卫星星座跟踪数据，实现在没有任何人工输入的情况下将目标信息传送给地球上的用户。

　　4.该星座轨道高度为500~1300km,具有高度的自主性和网络弹性，能够在没有运营中心管理的情况下独立运行30天。

　　此外，美国国防高级研究计划局拟在3个阶段中与8个平台和载荷供应商签订约1.2亿美元合同，还会有另外的合同涉及自主软硬件、发射业务、地面系统和星座飞行运控。

　　在2021年底，美国已经拥有了全部卫星的演示验证能力，而就在2022年，也就是今年，美国的军用小型卫星将在低轨道进行战区级自主运行。

　　美国国防高级研究计划局于2021年4月22日宣布为洛马“黑杰克”计划卫星总装集成合同追加2730万美元经费。

　　该局一年前选定由洛马作为“黑杰克”计划的卫星集成方，项目旨在验证军事通信、导弹预警和导航用的低轨道小卫星网络。

　　洛马此前已拿到一项1310万美元的卫星集成合同。新拿到的2730万美元合同更针对该计划的第二阶段，使得该计划总合同额达到了4040万美元。

　　同时，美国国防高级研究计划局已授予诺·格公司“黑杰克”项目第二阶段合同，为“黑杰克”卫星星座设计一款定位、导航与授时有效载荷。

　　该有效载荷能对“黑杰克”星座进行定位，并明确每个卫星之间的位置关系，以便准确发送和接收数据。

　　另外，旧金山创企轨道阁楼公司2021年5月5日宣布拿到美国天军一项小企业创新研究计划合同，以支持研制能在天上分析数据的一款边缘计算机。

　　该合同是由航天与导弹系统中心主管的一个中小企业创新研发计划($BIR)二期项目。轨道阁楼公司将用总共150万美元来研制一款边缘计算机处理器，以充当其卫星的“大脑”。这笔钱有75万美元由政府提供，另外7万美元为私人配套资金。

　　轨道阁楼公司的业务模式是采购卫星平台来把付费客户的有效载荷搭载上天。该公司将星上边缘计算作为其服务的一部分。与把数据传到地面上的服务器相比，星上计算能让卫星更快地处理所采集的数据以及开展自主决策和执行任务。

　　轨道阁楼的边缘计算技术与“黑杰克”项目研制的“赌场老板”卫星自主运行管理系统类似。

　　1.集成和补充低轨道(LEO)卫星、中地球轨道(MEO)卫星、地球同步轨道卫星资源；

　　除了美国军方和星链计划，美国亚马逊公司同样也推出了“柯伊伯”全球卫星宽带计划。

　　“柯伊伯”项目是亚马逊公司2019年4月推出的全球卫星宽带计划，项目代号“Project Kuiper”。“柯伊伯”项目计划覆盖北纬56°到南纬56°的区域，目标为全球95%的人口提供卫星通信服务，不像星链计划那样立志覆盖全球每个角落，也不像铱星计划组网卫星数那么少，所需的卫星总数相较于星链计划，大幅缩减至3236颗，最终覆盖面和覆盖密度虽不如星链计划，但却有可能花不到星链计划一半的成本解决90%的需求。

　　“柯伊伯”项目2020年7月获得美国联邦通信委员会(FCC)批准，对比星链计划没有进度上的优势。暂时虽未开始发射部署，拿到了频段这一战略资源等于说是“箭已上弦”，亚马逊公司也有火箭，准备好之后随时可以启动。官方公布的组网步骤分为五个小阶段，跟星链的三步走计划异曲同工。

　　虽然发射进度暂时落后，但亚马逊有和现有业务联动的想象空间，不失为另一种强大的优势。

　　未来亚马逊云业务可以上卫星，个人的prime会员增值业务也可以进行捆绑，新的流媒体业务Fire TV也有内容倒逼运营商业务的潜力。

　　而与之相对的是，我国也有着自身的太空发展计划，即“鸿雁计划”、“虹云工程”、“行云工程”和“中国星网集团”。

　　鸿雁全球卫星星座通信系统是中国航天科技集团有限公司提出的星座计划，目标是从“航天强国”和“网络强国”战略、“一带一路”倡议等需求出发，贴合经济社会发展，建立具有国际领先水平的低轨道卫星通信系统。

　　该系统将由300颗低轨道小卫星及全球数据业务处理中心组成，具有全天候、全时段及在复杂地形条件下的实时双向通信能力，可为用户提供全球实时数据通信和综合信息服务。

　　鸿雁星座支持多样化的终端型谱，可为地面固定、手持移动、车载、船载、机载等各类终端提供数据接入和传输服务，广泛服务民用、商用各领域用户，是我国首个国家级、投资规模最大、具有里程碑意义的商业航天项目。

　　2018年12月29日16时00分，我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭，成功将顺云海二号卫星和载发射的鸿雁星座首颗试验星送入预定轨道，预计于2023年建设骨干星座系统。

　　虹云工程是中国航天科工集团有限公司（简称航天科工）五大商业航天工程之一，脱胎于航天科工的福星计划。

　　本计划将发射156颗卫星在距离地面1000km的轨道上组网运行，构建一个星载宽带全球移动互联网络，实现网络无差别的全球覆盖。

　　第一步，在2018年前，发射第一颗技术验证星，实现单星关键技术验证，目前已经成功；

　　第二步，到“十三五”末，发射4颗业务试验星，组建一个小星座，让用户进行初步业务体验；

　　第三步，到“十四五”末，实现全部156颗卫星组网运行，完成业务星座构建。

　　虹云工程首星是我国首颗低轨道宽带通信技术验证卫星，并首次将毫米波相控阵技术应用于低轨道宽带通信卫星，能够利用动态波束实现更加灵活的业务模式。

　　除通信主载荷外，虹云工程首星还承载了光谱测温仪和3S(AIS/ADS-B/DCS)载荷，即实现高层大气温度探测和船舶自动识别系统(AI)信息、飞机广播式自动相关监视(ADS-B)信息和传感器数据采集系统(DCS),可广泛应用于科学研究、环境、海事、空管等领域。

　　行云工程是航天科工的天基物联网计划，计划由8颗低轨道窄带通信卫星星座组成，将全球范围内各种信息节点和传感器等智能终端进行有效连接。

　　第四，2021年4月26日，业界期份已久中国卫星网络集团有限公司（简称“中国星网集团”)以新央企的身份在京召开成立大会，并于4月28日在雄安新区正式揭牌，成为首家注册落户雄安新区的中央企业。

　　卫星互联网的论证设计、研究试验、工程设计、工程建设、工程服务、运行控制、运营管理。

　　卫星互联网系统软硬件和系统衍生产品的标准制定、检测鉴定、产品认证、网络与信息安全、系统防护及相关技术服务；

　　卫星互联网及融合应用领域内的技术开发、技术咨询、技术交流、技术转让、技术服务、技术推广；

　　卫星互联网领域的国际合作及跨境服务，包括国际工程设计、工程承包、货物及技术进出口。

　　这不但是中国卫星通信、卫星应用产业的一个里程碑，也是航天产业对国家新型基础设施建设的响应和落实。

　　因此，在未来，中国的卫星互联网可以做到在全国、全球发挥新一代天基基础设施的决定性作用，为全球宽带产业和工业互联网的推进提供基础性条件。

　　尽管未来的发展前景广阔，但本着实事求是的态度，我们也需要认识到，美国在太空战略上，已经走在了前面。

　　依靠强大的低成本的低轨道星座能力、卫星制造能力和发射能力，星链计划和“黑杰克”项目可能已经并轨，新的星链计划能够覆盖美国防部航天发展局提出的下一代太空体系、美国导弹防御局构想的天基预警监视体系的功能和能力。“黑杰克”可以搭上星链的快班车，星链能够插上“黑杰克”的高科技翅膀。新的星链计划凸显了美太空战略的野心。

　　星链可以实现覆盖全球5G+/6G天基互联网，实现陆、海、空、天、网络电磁空间（以下简称网电空间）泛在物联，高速率、大容量、高可靠、低时延、低功耗互联互通，可以实现对现有天基体系的功能覆盖、能力元余和体系融合。

　　应用于民用领域，形成天基对地观测、定位、通信、控制等体系能力，改变人类的生活形态。

　　应用于军事领域，形成天基CKIR,可以大幅提升信息网络联互通性，提高指挥控制能力，并且充分释放虚拟现实、大数据、云计算、人工智能、军事物联网等颠覆性技术的战争潜能，加速智能化战争演变进程，进而改变战争形态。

　　另外，它还可以实现下一代太空体系、天基预警监视体系和导弹防御体系形态和能力的重构。

　　星链不仅是天基互联网，更是全球天基“星云”，是军民融合的天基体系星链将成为人类生活和未来战争的“上帝”，是战争的“天眼”，是轨道上的“阿喀琉斯”。

　　新的星链计划是美国借用私企和民用系统之名，在悄然部署新一代天基体系，是美军塑造未来优势、形成战略突袭、开启下一代战争的“背书”。

　　星链建成之日，标志着美军重新回到依赖太空资源的轨道，标志着新的战争形态悄然形成，标志着智能化战争的序幕即将拉开。

　　渐进式、增量式、单个高价值太空系统的设计、开发、部署和维持都非常昂贵，在新型高科技对抗中显得更加脆弱。

　　低轨道小卫星、泛在自主和人工智能等新型科技快速成长，有潜力改变战争的性质、形态，提供更加丰富和灵活的军事航天运用，必将引发未来军事科技和作战方式的变革。

　　不仅如此，低轨道小卫星星座是分布式作战在太空领域的具体体现，将使进入太空更加便捷利用太空更加高效，控制太空更加有力。

　　我国低轨道卫星星座建设计划还处于起步阶段，在管理层面、技术层面和数量上与美国的星链计划都还存在巨大鸿沟。

　　据一位中科院微小卫星创新研究院研究员的概括，我国之前在太空战略方面的主要问题包括以下七个方面：

　　六是成本昂贵，目前我国的卫星和运载价格比美国商业航天企业高出数倍，运载产能严重不足；

　　体系的建设与战略的完善不仅可以有效解决我国低轨道小卫星建设中存在的问题，促使我国低轨道小卫星相关技术快速突破，也可以推动我国低轨道小卫星产业迅猛发展。

　　好在，我国在2021年成立了中国星网集团，最大程度完成了“聚力”，优化了产业结构，奋起直追。

　　如果要详细追溯，CRISPR基因编辑系统的故事还要从一座名为圣波拉（Santa Pola）的地中海小城说起。

　　1990年，一位名为Francisco Mojica的年轻人正在西班牙瓦伦西亚攻读博士学位，而他的研究对象，就是圣波拉海滩上发现的一种古细菌。在分析这种古细菌的DNA序列时，年轻的Mojica观察到了一个有趣的现象——这些微生物的基因组里，存在许多奇怪的“回文”片段。

　　这些片段约30个碱基，而且会不断重复。在两段重复之间，则是长约36个碱基的间隔。

　　早在1987年，一支日本团队（石野良纯教授为第一作者）就已发表论文，表明大肠杆菌里也有类似的序列。

　　然而，这支日本团队当时并没有对CRISPR序列进行详细的研究，因此它的功能还不为人所知晓。

　　“如果两种有着巨大差异的微生物里都有这种奇怪的序列，这就说明它肯定有着某种特殊的功能。”

　　2002年，荷兰乌德勒支大学的吕德·扬森（Ruud Jansen）用计算机对不同细菌的基因组进行“生物信息学”研究，得到了一个令人惊讶的结果。研究者注意到，这种怪异的基因“三明治”绝不是大肠杆菌独有的，拥有它的细菌物种数量之广，简直令人瞠目结舌。正是扬森和他的同事给这些序列起名为CRISPR。

　　2005年，几个研究组各自发现，CRISPR的间隔序列看起来很像噬菌体的DNA。马里兰州贝塞斯达的美国国立生物技术信息中心的演化生物学家尤金·库宁（Eugene Koonin）库宁认为，细菌会用CAS酶抓取病毒中的DNA碎片，然后在同种病毒来袭时用CRISPR来识别入侵者。

　　为了测试库宁的假说，在食品添加剂制造商丹尼斯克公司工作的微生物学家鲁道夫·巴朗格（Rodolphe Barrangou）和同事用噬菌体感染了发酵牛奶的嗜热链球菌，病毒杀死了大部分细菌，但有一些活了下来。研究者分析了这些有抵抗力的细菌，发现它们把噬菌体的DNA碎片插入了自己的间隔序列。这说明CRISPR序列对把牛奶转化为酸奶的细菌很重要，而CRISPR可以为它们提供防御功能。这项发现让很多生产商都从自己的培养物中选出了带有特定CRISPR序列的菌株，使培养物能够抵抗病毒的暴发。

　　但是，直到这个时候，这种防御系统背后的机制还不清楚。最后，这个问题被加利福尼亚大学伯克利分校的珍妮弗·杜德娜（Jennifer Doudna）和瑞典于默奥大学的法国科学家埃马纽埃尔·沙尔庞捷（Emmanuelle Charpentier）突破了。

　　沙尔庞捷是一位微生物学家，当时在研究CRISPR在链球菌中的作用。链球菌是一类细菌的统称，有的会导致喉咙痛，有的具有可怕的“食肉”特性，甚至可能致死。

　　沙尔庞捷研究的这种链球菌产生的CAS蛋白叫作CAS9。CAS9是一种限制性内切酶。杜德娜和沙尔庞捷发现，CRISPR发挥作用先是通过生成病毒DNA的RNA拷贝，然后这个向导RNA会引导CAS酶到病毒基因组的特定位点进行切割。这就像把文本搜索功能与“剪切—粘贴”的功能结合在一起：用向导RNA进行搜索，CAS9酶进行剪切。

　　2012年，加州大学伯克利分校（UC Berkeley）的珍妮弗·杜德娜教授与埃马纽埃尔·沙尔庞捷教授在《科学》杂志上发表了她们的发现，确认她们所设计的CRISPR-Cas9基因编辑系统（Cas9是一种能切割DNA的内切酶）能在DNA的特定部位“定点”切开口子。在论文中，她们也指出将来有潜力利用这个系统，对基因组进行编辑。

　　CRISPR-Cas9的优点是非常明显的，对于其他的工具，比如ZFN和TALEN，每次想要作用于DNA的某个特定位点时，都要设计一个新的蛋白质，但CAS9是任何人都可以使用的工具，便宜、快速、高效，大大小小的生物都适用。

　　与ZFN和TALEN不同，CRISPR永远使用同一个酶——CAS9，需要更换的只是向导RNA，而向导RNA几天之内就能合成出来，价格也相对低廉，所以CRISPR所消耗的时间和金钱比其他技术少得多。

　　ZFN要比CAS9和向导RNA加起来贵上150倍，因为订一个ZFN一般至少要5000美元，而后者只要约30美元。

　　“CRISPR最简单的，可能也是最广泛的应用，是切开基因，制造双链断裂，进而诱发细胞修复损伤。这是一个容易出错的过程，也会留下独特的痕迹——在CRISPR切割位点的两侧会插入一段短DNA或者缺失一段DNA（合称为插入缺失突变）。”

　　在DNA双链断裂（DNA doublestrand breaks，DSBs）后，一般情况下细胞会进行自我修复，通常情况下，是将很大程度上没有同源性的两个DNA末端直接连接实现修复，这种修复在大多数情况下，连接的末端都会造成若干核苷酸的缺失，是一种不精确的修复机制，会留下明显的痕迹。

　　以crispr基因编辑工具为例，他们可以人为的设计制作出一端与DNA断裂末端同源的重组模板——支架序列，支架序列与将待编辑的外源DNA序列(核苷酸间隔区)共同组成一种短的RNA(sgRNA)，那么在DNA自行修复时，就有机会通过支架序列精准的插入外源DNA序列(核苷酸间隔区)，完成精准的基因编辑，这个过程成为同源重组修复（homologous recombination，HR）。

　　由于在使用CRISPR等基因编辑工具时，由于Cas9切割的效率比较高，而实现HR修复的效率比较低，实验室通常使用抑制剂来抑制NHEJ，提高无痕的同源重组的基因编辑效率。

　　文章提出，碱基编辑是一种较新的基因组编辑方法，它使用来自CRISPR系统的组件和其他酶，将点突变直接安装到细胞DNA或RNA中，而不会造成双链DNA断裂。

　　碱基编辑器直接将一个碱基或碱基对转换成另一个，从而能够在非分裂细胞中有效安装点突变，而不会产生多余的不需要的编辑副产品。