睡前消息173期：中国航天克服帝国限制走向星辰大海，国家主导给职校资源才有希望
2020年9月27日睡前消息文字版第173期
【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。
因为中国近代错过了海洋时代，使得中国建设地基测控站困难重重
9月21日据路透社报道，瑞典空间研究中心（SSC）宣布，在合同到期之后，它的澳大利亚航天测控站将不再为中国的航天项目提供服务支持。中国为什么会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，也能随时接触到航天器发回来的数据。
理想的情况下应该让航天器始终保持在测控的覆盖范围内，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，这一部分原因就是为了让火箭深空时候能够被国内的测控站覆盖到，这也增加了火箭抛落物，造成人员伤亡和经济损失的风险。这是当时的无奈之举，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的限制条件。这再加上测控的范围小，让很多对欧美来说都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的高度。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的技术条件差，物资供应紧张，很多零部件子系统没有经过充分测试，设计上安全冗余不足，结果1973年首次发射就失败了。
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。
我们第一颗返回式卫星，最后选择的轨道倾角是63度，逼近了临界倾角。临界倾角会导致方程解算时候出现分母为零的情况，正常情况下应该规避。但当时我们的发车场火箭和测空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，配套研究数学工具、开发新算法来解决这些问题。
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给拦住了，测控站就是其中一道很高的门槛。
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是有限的。一旦项目进度出现偏差或者遇上天气意外情况，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年国内首次试射的洲际弹导弹，远望一号出海测控，全国抽出了最精锐的远洋军事力量来保卫它。
在这种多重困难条件下发展航天事业，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，就像爽文小说里面开挂的主角，可以闭着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的测控站，所以他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。到了80年代，美国已经掌握了全球二十一个大规模地面测控中心，二百多个小型测控站，几乎可以保证航天器始终都在测控范围内。
帝国主义原始积累跨越了几个世纪，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。这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。
看上去，澳大利亚这个海外测控站对于我们来说很重要。路透社发新闻时就评论说，关闭测控站将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。但是国内媒体转载新闻时，很多评论都认为这个观测站关闭对于中国来说影响不大。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加拉观测站是瑞典空间研究中心建设的观测基地，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部门提供服务，中国航天部门就是他们的长期客户。
前些年我国租用当加拉测控站是为了确保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战来提供数据支持。
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。刚好当加拉测控站旁边就有一个美国的站点，所以出于安全考虑，国内航天基构在完成2013年的对接实验后，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的重要工程。就在这种情况下中国还能连续两年成为世界航天发射数量最多的国家，所以说眼下来看关了这个站点影响不大。
而且当初的租赁合同既然是个商业合同，那就要讲商业规矩，不是政客说想关就能关的，所以这次瑞典空间研究中心在声明里边也专门强调说停止服务要等合同到期。这个合同当初签了多久外界还不知道，但有消息人士透露，09年签合同的时候合约是几十年。那这么看的话，眼下这个停服公告更像是个运营商的炒作。但从长期来看，未来这个站点真要出问题的话，还是会带来不少的麻烦。
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，所以航天大国在建设地面测控网的时候，在南太平洋的选择也不多。我国一开始本来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地巴斯的塔拉瓦岛，结果基里巴斯破坏“一个中国”原则，在2003年和中国断交，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。
测控站的建设周期不长，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。未来如果基里巴斯的测控站重启，应该可以解决这个长期的隐患。
那现在中国海外航天测控网建设的怎么样呢？
除了在澳大利亚的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。这里面有两个测控站比较特殊，一个是瑞典基律那北极站，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，极地轨道的线下点是南北走向，再加上地球自转，国内接收站过去平均每天只能接收5轨，中间很多时间都是盲区。2016年建成北极站后，能直接在接近极地的位置接收信息，而极地轨道必然会飞过极地。所以北极站平均每天就能收到12轨的信息，翻了一番还多，这个站点建的非常划算。
阿根廷深空站是给将来的中国深空工程做准备的。中国在内乌肯建设了35米直径的天线，计划投资3亿美元。这个生空站将来会和中国的佳木斯、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的作用。
国际环境上存在很多的困难和风险，那么我们未来有什么其他的保障措施吗？
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。陆基目前我们和帝国主义没法比，海基的成本又太高，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。
从2008到2016年中国陆续发射了4颗天链1号同步轨道中继卫星。用卫星总设计师的话来说，这实现了对于全球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。
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，航天器可以随时算出自己的轨道参数，通过中继卫星传送给地面。
不过用天基测控实现全覆盖，看上去可以解决大部分问题，这却是个没办法的办法。一个成熟的测控体系肯定是地海天多层组网互相补充，而且地基有很多优势，海基、天基都没法比。
睡前消息113期我给大家介绍过天基导航的原理，说过天基的精度最后还是要靠地面精度来支撑。
地面站可以反复测绘出自己的大地坐标，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的，其次是海基。就算建成了天基测空网，最后还是要靠地面测控网不断修正卫星轨道参数，校准星钟，这才能够保证精度。
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，实现深空通讯。海基要受到船体风浪限制，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，大型地面测控中心的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要靠地基和海基来测控，否则根本没法定轨。
说了这么多的地基优势，有点长他人威风，但人类文明不会永远都困在一颗星球上。随着我们走向深空，帝国主义积累的历史优势也会被迅速折旧，希望在有生之年，我能看到月面上，地月拉格朗日点上都建起永久的台战。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”。
先发工业国企业有超额利润给职校学生一个稳定的预期，中国应该政府主导给职校生长期稳定预期
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，要求按照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里面招收的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。根据当地一位民办中学的负责人介绍，粗略统计，整个怀化市21所民办高中可能会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照1:1来分流呢？
这个1:1分流的比例源自1983年以来中考招生政策，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”。在这个政策的头些年，家长普遍还是愿意让孩子去读中专职校的，因为当时的学校包分配，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了。所以职校和普通高中毕业生都可以说自己有光明的未来。
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的规模，把比例重新调回1:1。
时任教育部长周记就提过要求，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”的称号。
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、人力与社会资源保障部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年国务院还印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。
那为什么职校对于普高的招生比例还是一直在下降呢？
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。但现在本科扩招这么多年，连不少电话客服的招聘都讲究本科优先，职校生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，是用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技术垄断，有一批技术企业能够稳定的拿到高附加值的市场利润，也愿意花钱维持稳定的技术岗位。在这种条件下，很多企业愿意在合作的时效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的时间堆积出来的。
反过来说，对这些国家的职校生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，这是个无法照搬的经验。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的经营，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了几十年的老人，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5年10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，公司里边200多职工，75%都是研发的工程师。
中国计划经济时代，机床行业有“十八罗汉”，18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，剩下的是17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，不能怪别人不愿意去读职校。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？
产学研结合首先要治的是产业病。既然有些技术岗位需要用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。发达国家站稳的技术优势，企业经营有稳定的经营预期，职工也有稳定的就业，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的预期，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，社会需要更多的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，光靠高速发展阶段的管理经验肯定是不够用的。
这几年政府强调职业教育体系建设，本意就是要给这些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。
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12,013亿，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水平太差，不值得投资。所以很多职校的教育质量也在不断下滑，教育风气散漫。在知乎上，也有不少职校学生批评学校的风气。
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%。我们片面维持个1:1的比例也没什么意思。
当然发达国家职校生减少一方面是因为自动化水平越来越高，另一方面也是因为他们陷入了产业停滞。
我国需要的职校生确实更多，但最重要的是质量。这些近年我国不断增加教育经费这个思路是对的，因为我们的教育事业现在面临的最大问题是有效供给不足，是优质教育资源太少。而职校正是重灾区，这些年增加的经费很少，所以很难提供高质量教育，片面增加学生也没什么用。
现在流行说内卷，教育竞争就是典型的低水平内卷，大部分学生的精力都消耗在刷题里，题海的知识结构还是偏古典的，很多内容都应该升级。职校也一样，不仅要让职校生能够接触到更多的行业前沿，也要在产学研结合的过程中，让企业分摊一部分职校的教育经费，鼓励定向委赔，这才是国务院文件里强调的基本原则。
至于职普招生平衡，说的是改进教育结构，提供更多的优质职校，吸引更多的人去接受职业技能学习，在这个基础上实现平衡，绝不是让地方去刷招生指标。太差的职校有没有都没什么意义，还不如让学生去读高中，多接触点通识教育，刷指标制造的平衡也不会对职业教育体系的提升起到什么作用。
睡前消息第10期我们提到过一名学生主动从北大退学，按自己的兴趣读技校，现在已经是全世界技能大赛冠军。第64期睡前消息还提到了国内目前优质的职业学校，师资力量雄厚，不逊于普通大学。这些消息才是中国职业教育发展的希望。
好，第173期睡前消息到此结束，我们下周二再见。
