【睡前消息173】澳洲测控站“停服”，中国航天继续往前走
2020年9月27日星期日，欢迎收看第173期睡前消息。请静静介绍新闻。
9月21日，据路透社报道，瑞典空间研究中心（SSC）宣布，在合同到期后，它的澳大利亚航天测控站，讲不再为中国的航天项目提供服务支持。
中国为什么需要在海外设立航天测控站呢？
测控站，顾名思义，主要功能就是测量和控制。测量，就是观测、计算出航天器的姿态和轨道；控制，就是与航天器之间保持通讯联络，能够随时给航天器发出操作指令，也能随时接收到航天器发回来的数据。
理想情况下，应该让航天器始终保持在测控覆盖范围内。但中国国土只占地球陆地表面积的6.44%。20世纪，国内的测控站，只能覆盖不到8%的天区，极大制约了中国航天事业的发展。当时中国的航天发射基地都在内陆深处，一部分原因，就是为了让火箭升空时，能被国内测控站覆盖到。这也增加了火箭抛落物造成人员伤亡及经济损失的风险，是当时的无奈之举，是帝国主义封锁的结果。
本来当时我们的火箭推力就有限，发射场纬度也高，已经给航天工程提出了很多限制条件。这再加上测控范围小，让很多对欧美来说不算太难的航天任务，到中国最后只能变成同时满足这些限制条件的特殊任务，要靠我们的科研人员凭人力、算法去勉强实现。
60年代，苏联和美国相继完成了载人航天任务，这在当时的冷战环境下，预示着外层空间军事化上升到了新高度。于是我国也紧急启动了载人航天计划，当时叫千钧棒1号和2号，分别是载人侦察飞船和载人歼击飞船，后来才改名叫曙光。
载人航天工程的前置技术条件，是返回式卫星，我们直到1975年底才实现。这里面有很大一部分因素，是我们当时技术条件差，物资供应紧张，很多零部件、子系统没经过充分测试，设计上安全冗余不足，结果1973年首次发射失败。但测控站太少，让卫星轨道过于困难，也是导致进度拖延到1975年的主要原因。
http://www.huaxia.com/zt/tbgz/05-081/515103.html
我们第一颗返回式卫星，最后选择的轨道倾角是63度，逼近临界倾角。临界倾角会导致方程解算时出现分母为0的情况，正常情况下应该规避。但当时我们的发射场、火箭和测控站条件，只能让返回式卫星选择这个轨道，而且国内还没有大型计算机来配套计算，只能靠老一辈航天人，熬心血研究配套的数学工具，开发新算法来解决问题。
一个返回式卫星已经搞得这么艰难，所以不难理解为什么最后载人航天要等到21世纪才实现。只能说，过去很多项目，都被看不见的门槛拦住了，测控站就是其中一道很高的门槛。
http://www.360doc.com/content/17/0424/20/15447134_648335856.shtml
70年代我们为了实现载人航天，只能发展海基测控平台，也就是远望号系列测量船，远望一号现在还停在黄浦江上。但远洋测量船毕竟不是核动力航母舰队，自持能力有限。动用这样的海基测量平台不仅贵，每次出海到预定测量位置能停留的时间也有限，一旦项目进度出了偏差，或者遇上天气环境等意外情况，测量船就白跑一趟。想要下一次发射，还得等测量船回来补给一遍，所有人都很尴尬。
而且远洋船还需要武装保卫。1980年，国内首次试射洲际弹道导弹，远望1号出海测控，全国抽出了最精锐的远洋军事力量来保护这艘船。在这种多重困难条件下发展的航天事业，注定只能是一套带有军事化色彩的举国动员体系。
相比之下，掌握世界市场的帝国主义，就像是爽文小说里的开挂主角，可以闭眼睛在世界地图上随便选点，建测控站。美国还在玩V2火箭的时候，就在大西洋岛链上建了一连串测控站，所以能把航天中心放在卡纳维拉尔角，不用担心火箭任务砸到人。到80年代，美国已经掌握了全球21个大规模地面测控中心，200多个小型测控站，几乎可以保证航天器始终都在测控范围内。
https://new.qq.com/omn/20190822/20190822A0HZ7300.html
http://www.360doc.com/content/17/0424/20/15447134_648335856.shtml
帝国主义原始积累跨越几个世纪，基础设施得天独厚，再加上从全球吸血的金融资本，这才有了今天别人根本无法复制的美国商业航天。看上去是资本家的创业奇迹，背后却是帝国主义用血肉浇灌的畸形市场。
那看上去，澳大利亚这个海外测控站，对我们很重要。路透社发新闻时就评论，说关闭测控站，将会影响中国不断扩大的太空探索和在太平洋地区的遥测能力。但国内媒体转载新闻时，很多评论都认为，这个观测站关闭，对中国影响不大。你觉得呢？
中国这十几年在海外租赁、建设了几个测控站，实现了初步的全球测控组网。现在少了一个站点，有影响是难免的。但短期来看，影响不大。
中国在澳大利亚西部租用的当拉加观测站，是瑞典空间研究中心（SSC）建设的观测基地。瑞典空间研究中心是全球重要的航天基础设施服务商，在全球有很多测控站点，给多国航天提供服务。中国航天部门就是SSC的长期客户。
澳大利亚当加拉卫星测控站位置
SSC全球测控网络和站点分布
前些年我国租用当拉加测控站，是为了确保2013年天宫一号与神舟八号对接任务的顺利实施。航天器对接，就好比放两个风筝在天上穿针引线，精度要求非常高，所以首次任务需要有足够多的地面台站来提供数据支持。但航天工程也注定没法回避国际政治，美国国会2011年就专门出台法案，禁止NASA与中国合作。刚好当加拉测控站中国站点旁边，还有个美国站点。
所以出于安全考虑，国内航天机构在完成2013年对接实验后，就在避免对当加拉测控站的依赖。这个站点几乎没参与这几年国内重要工程，中国还连续两年成为世界航天发射数量最多的国家。所以说关了这个站点，眼下来看，影响不大。
而且当初的租赁合同既然是个商业合同，就要遵循商业规矩，不是政客说关就能关的。所以这次瑞典空间研究中心的声明里，也强调说，停止服务要等合同到期。这个合同当初签了多久，现在外界还看不到，但有消息人士透露，说2009年签合同的时候，合约是“几十年”。这么看，眼下这个“停服公告”，更像是运营商炒作。
但从长期来看，未来这个站点真要出问题，还是会带来不少麻烦。世界岛主要集中在北半球，南半球陆地很少，南太平洋显得很“空”，所以航天大国建设地面测控网的时候，在南太平洋的选择也不多。
我国一开始本不想碰澳大利亚这个站点，1997年准备建第一个海外航天测控站的时候，首选是太平洋岛国基里巴斯的塔拉瓦岛。结果基里巴斯破坏“一个中国”原则，导致在2003年断交，直到去年9月才恢复建交。为了填补测控缺口，这才在后来不得不选择了澳大利亚的站点。
中国航天原基里巴斯塔拉瓦岛测控站位置
测控站点的建设周期不长，主要是设备搭建。我国在纳米比亚的测控站，只用半年就建好了。未来如果基里巴斯的测控站重启，应该可以解决这个长期隐患。
现在中国海外航天测控网建设得怎么样？
除了澳大利亚当加拉站，以及暂时废弃的基里巴斯站，中国现在还有7个海外测控站，分别在巴基斯坦、纳米比亚、肯尼亚、智利、瑞典和阿根廷。
中国现有海外航天测控、勘探站分布状况
这里面有两个测控站比较特殊，一个是瑞典基律纳北极站，一个是阿根廷内乌肯深空站。
北极站是测控极地轨道卫星的，极地轨道的星下点是南北走向，再加上地球自转，国内接收站平均每天只能接收5轨，中间有很多时间都在盲区。2016年建成北极接收站后，能直接在接近极地的位置收信息，而极地轨道必然会飞过极地，所以北极站平均每天就能接收到12轨的信息，翻了一番还多。这个站点建得很划算。
2016年中国遥感卫星北极接收站在瑞典基律纳交付使用
阿根廷深空站，是给将来中国的深空工程做准备的。中国在内乌肯建设了35米直径的天线，计划投资3亿美元。这个深空站，将和国内的佳木斯、喀什站，组成深空探测铁三角。未来的探月工程、火星任务，阿根廷深空站都会发挥关键作用。
中国航天阿根廷内乌肯深空站近期远景
既然国际环境上有很多困难和风险，那我国未来有什么其它手段来保险吗？
人类目前的航天测控体系，可以大体分为陆基、海基、天基三类。陆基目前跟帝国主义没法比，海基成本又太高、容错率低，所以天基测控成了这几年中国重点突破的方向。
测控网的核心功能之一，就是确保稳定的数据链，而这一点完全可以用通讯星座来实现。2008到2016年，中国陆续发射了四颗天链一号地球同步轨道数据中继卫星，用卫星总设计师的话说，实现了对于全球200公里以上，2000公里以下空间百分百的全轨道覆盖。第二代数据中继卫星“天链二号01星”，也已经在2019年3月成功发射。我们现在完全不用再担心收不到卫星的消息。
天链一号数据中继卫星网络示意图
测量方面，现在中国已经完成了北斗星座的组网，依靠导航星座提供的坐标数据，航天器也可以随时计算自己的轨道参数，通过中继卫星传送给地面站。
不过，用天基测控实现全覆盖，看上去可以解决大部分问题，这却是没办法的办法。一个成熟的测控体系，肯定是地、海、天多层组网，互相补充的。而且地基有很多优势，海基、天基都没法比。
睡前消息第113期，我介绍过天基导航原理，说天基的精度，最后还是要靠地面精度来支撑。地面站可以反复精确测绘出大地坐标，而且是个固定不变的坐标点，配备有最好的原子钟。所以从时空精度来说，最精确的测控就是地基，其次是海基。就算建成天基测控网，最后还是要靠地面测控网不断修正卫星轨道参数、校准时钟，这才能得到保证。
而且地基还可以建设大型设备，天线直径可以大到几十几百米，可以专门配备电力设施，实现深空大功率通讯。海基要受船体限制，天基更要受到火箭载荷、频段资源的限制，功率只会一个比一个小。随着深空探测项目越来越多，大型地面测控中心网络，还是个绕不过去的坎。
另外，在具体发射技术上，天基也有盲区。火箭发射想要用天基来测控，就要专门安装一个大功率天线，这看起来不太现实，只能用火箭上的卫星天线来通讯。但在整流罩抛落之前，卫星天线也没法用，所以火箭在升空段，还是要靠地基和海基测控，否则没法定轨。
天基测控网能够完全代替陆海基测控网吗？天基测控网能够完全代替陆海 爱问知识人
说了这么多地基优势，有点长他人威风。但人类文明不会永远困在一颗星球上。随着人类走向深空，帝国主义积累的历史优势，也会被迅速折旧。我希望有生之年，能看到月面上、地月拉格朗日点上，都建起永久台站；看到太阳系导航星座，向整个奥尔特云提供定位支持；看到小行星带被建设成新的高边疆；看到水星工厂用电磁轨道组网戴森云。
高歌激宇宙，凡百慎失坠。
最近，湖南省怀化市的民办高中海天中学，有很多学生收到了学校的清退通知。校方解释说，这是教育局严抓招生指标，要求按政策落实中考生在普通高中和职校上的1：1分流。所以全市的民办高中，所招低于普高最低分数线的考生，都要清退。
事后，教育局回应说，这些民办高中是违规招生。据当地一位民办中学负责人介绍，粗略统计，整个怀化市21所民办高中，可能有上千名低于普高分数线的考生要被清退。
为什么初中毕业生上普高和职校，还要按1：1分流呢？
这个1：1分流的比例，源自1983年以来的中考招生政策。政策强调，要保持高中阶段普通教育和职业教育的招生规模“大体相当”。
在这个政策的头十几年，家长普遍还是愿意让孩子去读中专职校的，因为当时学校包分配，毕业就有稳定的工作去向。而且当时国家还没有普及义务教育，能上中专学校都已经是很不错的上升通道。所以职校和普高毕业生，都有光明的未来。
但随着国家改革，到90年代，大学和中专毕业生逐渐不再包分配，而且大学还在不断扩招，去职校不再是个好出路。所以职校生比例不断下滑，到2001年，中职招生的占比就已经下降到41.7%。
为了维持职业教育体系，有关部门不断发文，严格要求扩大中职招生规模，把比例重新调回1：1。时任教育部长周济就提过要求，要把职校扩招计划分摊到各省，要和年度考核结合起来，连续两年比例不达标，就要撤掉教育强县称号。
在教育部强力推动下，2006到2009年，职校招生比例再次上升，甚至在2009年达到860万，超过普高的830万。
但这种强制措施根本无法持续。很多当年被政策送进职校的毕业生，出来还是找工作困难，这以后的考生家长，宁可让孩子早点去打工，也不要浪费时间读职校。结果从2010年开始，职校招生再次下滑，到2018年只剩559万，比2010年减少了35%。
为了改变这一趋势，2017年，教育部、发改委、财政部和人力与社会资源保障部等多部门，联合发布了《高中阶段教育普及攻坚计划》，要求提高职校招生比例。2019年，国务院还引发了《国家职业教育改革方案》，还是在强调要“保持职普比例大体相当”。
现在怀化搞清退分流，就是在执行这个方案。
那为什么职校对普高的招生比例一直下降，以至于强力维持都困难？
绝大部分家庭让孩子读书，都是为了孩子以后的工作发展，这是个现实的问题。过去职校包分配，读了就比不读强，所以很多家庭愿意送孩子去。但现在本科扩招了这么多年，连不少电话客服的招聘，都讲究本科优先，职校在就业市场上遭受的歧视很严重。所以摆在很多家长面前的选择只剩两种，要么让孩子混出个大学文凭，要么赶紧出去打工。职校夹在中间，成了最尴尬的选择。
国外有不少成功的职业教育制度，但具体来看，都是产学研高度结合的教育体系，是几十年市场、技术积累的结果。比如日本、德国，职校与企业都有长期的合作，职校生去企业实习有工资，毕业了也有稳定的就业市场。
这些国家出台鼓励文件，能够有效指导市场，首先是因为这些国家实现了部分产业的市场垄断，有一批技术企业能够稳定拿到较高的市场附加值，也愿意花钱维持稳定的技术岗位。这种条件下，很多企业愿意在合作的职校中，尽早选择长期培养对象，进一步强化企业的技术优势，毕竟很多高级技术工种的职业经验，都是靠几十年时间堆积出来的。反过来对这些国家的职校生来说，走职校道路，有充足的上升空间，有希望得到体面的身份和不错的薪水，就业上也没有歧视，能够以职校为起点来规划人生。
但对后发国家来说，这是无法照搬的经验。后发国家既不能一上来就保证技术产业的高附加值，也不能保证技术企业会稳定经营。市场利润薄、企业不稳定，最后就很难形成有效的产学研结合，大部分职校就只能是划水坑钱的差学校。政府光靠文件，也起不到什么作用。
举例来说，日本机床工业蓬勃发展，是日本汽车畅销全球的产业基础。日本很多机床企业的核心技术人员，都是在这个行业钻研几十年的老人，一辈子都在钻研工序细节，很多总结出来的行业经验，可能要等五年、十年才能用上一次。这没有稳定的产业生态，是不会有这样稳定的就业岗位的。现在领先世界的机床企业，职工结构都是以研发为主体。像德国的ModuleWorks，向全球提供机床加工的内核技术，公司里的两百多职工，75%都是研发工程师。
中国计划经济时代，机床行业有“十八罗汉”，十八家机床厂分管不同类别的机床生产，支撑起了共和国第一代机床体系。但市场化到现在，除了能够稳定吃到国家大型设备订单的济南第二机床厂，剩下的十七家要么破产，要么被并购。沈机自己玩市场泡沫不说，还顺便把昆机也给拖下水。结果就是我国机床体系和国际前沿的差距，在这十几年反而被拉大了，体系建设上还不如计划时代。这些机床企业研发不足，技术工人水平差，显然不能怪职校，不能怪别人不愿意读职校。难道现在用文件强制中考成绩不达标的学生去学技术，就能挽救这些产业吗？
既然是产学研结合，首先要治的是产业病。既然有些技术岗位需要人用一辈子耗在上面刷经验，就不该用市场来制造就业波动。发达国家站稳了技术优势，企业经营就有了稳定预期，职工也有了稳定就业，不怕市场竞争；但追赶国家光凭市场，哪来的稳定企业和稳定岗位，有几个技术工人愿意用一辈子去赌？最后只能靠政策来制造稳定预期，要靠政府牵线完成产学研结合，实现市场、企业和职校的配套。
当然，现状也是中国所处发展阶段的结果。在经济高增长阶段，产业结构变动速度快，就业需求变化也快，社会需要更多容易跨行业就业的通用型劳动力。但现在既然中低端产业饱和，
经济发展换挡，需要发展中高端产业，很多领域就需要长期计划和长期投资，靠高速发展阶段的管理经验肯定是不够的。
这几年政府强调职业教育体系建设，本意就是要给技术岗位提供稳定的人力资源，推动各产业向更高水平发展。结果落实到地方，变成了指标化分流，这和闭上眼睛假装天黑差不多。
连教育部门自己都在经费上用脚投票。从1996年到2003年，职校经费占全国教育经费的比例，从13.18%下降到7.64%，几乎腰斩，职校教育水平不断下滑，不仅学生不愿意去，老师也不愿意去。
http://www.moe.gov.cn/jyb_xwfb/gzdt_gzdt/s5987/201904/t20190430_380155.html
按照2018年全国教育经费统计，高中阶段教育经费7184亿，其中中等职业教育2463亿，占34.3%；高等教育经费12013亿，其中普通高职高专2150亿，占17.9%。而且职业教育内部，学校和学校的经费差距极大。说明主管部门自己都觉得大部分职校是垃圾。
现在连那些职业教育发达的国家，职校生比例都在下降。职校最强的德国，中职生比例都下降到38%。片面维持个1：1的比例，也没什么意思。
好，第173期睡前消息到此结束，我们周二再见！