美军测试SpaceX"星链"系统 积极探索其应用

时间:2020-06-21编辑:admin

星链计划是美国SpaceX公司首席执行官马斯克于2015年1月宣布的一个项目。该项目拟于在太空搭建一个由1.2万颗卫星组成的网络, 形成一个低成本、高覆盖的天基全球通讯系统。不仅可对商业通信提供便利,也可向军方和科研机构售卖卫星服务,根据计划有大约7500颗卫星运行在340公里的轨道上;大约1600颗卫星运行在550公里的轨道上;大约2800颗卫星运行在1150公里的轨道上。最终将使所有卫星连成一个星座,目标是为整个地球全天候提供高速低成本卫星互联网。预计星链网络需要10多年才能构建完成,耗资大约100亿美元。

自从2015年星链计划启动,经过前期的准备,在2018年2月份,两颗原型测试卫星进入太空,为全球组网迈出第一步;2019年5月24日,凭借SpaceX公司设计的猎鹰9将第一批60颗卫星发射升空,这批卫星将部署到550公里的轨道上,用于进一步验证星链2019年11月11日,SpaceX公司再次利用猎鹰9火箭将第二批60颗星链卫星送入轨道,使星链星座计划的工程化应用大大向前迈进一步。

随着时间的推移,直到2020年4月22日,虽受到疫情的影响,但仍然阻挡不了SpaceX前进的步伐,SpaceX利用猎鹰9号火箭再次将60颗星链计划卫星送入太空,这也是该公司发射的第七批星链计划卫星。此时SpaceX已将422颗卫星送入太空,据计算,该发射的卫星数量理论上可对地球进行最小程度的宽带覆盖。

SpaceX不仅在构建星链系统有着巨大的实力,在其他方面也是鹤立鸡群,SpaceX拥有世界唯一可回收复用火箭(猎鹰9号)、世界唯一可回收复用货运飞船(龙)、世界唯一可回收复用载人飞船(龙-2)、世界现役最强火箭(猎鹰重型)、还有测试中的大猎鹰重型火箭和火星探测飞船(大猎鹰火箭和星舰);这样的能力不仅美国其他的航空公司难以匹敌,许多国家都望尘莫及。同时从整体来看,SpaceX具有其他公司都没有的优势,那就是用自己的火箭发射自己的卫星,无论从成本角度,还是从可控角度看,都是其他公司难以望其项背的。未来SpaceX凭借自身的优势,将极大挤压传统航天势力。

最近几年卫星星座非常热门,也是各个卫星公司正在发展的方向。总部位于英国的OneWeb卫星公司是SpaceX非常强劲的竞争对手。这家公司几乎与SpaceX同时提出了相似的卫星部署蓝图。2019年2月28日,OneWeb已利用俄罗斯的联盟火箭把6颗卫星送入轨道,计划部署卫星的数量为650颗。

2015年,三星公司也提出过一项由4600颗卫星组成的卫星星座通信网络计划。同年,加拿大公司(Telesat)提出过一个规模较小的,由117颗卫星组成的卫星通信网络,希望2021年投入使用。

2019年4月,亚马逊宣布了所谓的柯伊伯工程(Project Kuiper),希望在接下来的十年内部署3236颗通信卫星。

NASA前局长迈克尔格里芬(Michael Griffin)在纪念NASA成立50周年发表演讲时说:NASA打开了新的前沿和创造了新的机遇,因为这是一个创新的关键动力。我们不只是创造新的就业机会,我们也创建全新的市场和先前并不存在的经济增长可能性。这就是新兴的太空经济。事实上,太空经济 一方面可提供各种太空活动及其创造的产品和服务等,如卫星通信和电视、卫星导航定位、卫星气象监测、卫星遥感等。另一方面也包括运载火箭的制造及发射,以及火箭、卫星与地面设备的制造等。

据美国卫星产业协会(SIA)发布的2019年卫星产业状况报告,2018年全球航天经济规模已达3600亿美元(2017年为3480亿美元)。其中卫星产业总收入为2774亿美元。其中全球的航天收入中来自商业航天的部分的贡献已占到77%。说明太空经济现在已经发展到相当水平,各国加大对卫星星座的发展一定程度上可以可促进本国经济的发展。

在2019年10月16日,SpaceX已获FCC批准,在12000颗的基础之上再部署多达30000颗星链卫星,这时星链计划更新到了令人咋舌的4.2万颗卫星。星链星座建成后,将为全球提供全覆盖、高带宽、低延迟的互联网接入服务,不仅可以用于民生领域,同时具有一定军事应用潜力,美国空军和陆军已经在积极探索其应用。

美空军2019年已经向SpaceX公司投资2800万美元,专门研究星链星座为机载平台提供通信服务,美空军已在C-12J情报飞机平台上安装天线,以验证与星链星座的互联,通信速度已经达到610兆比特/秒。随后,美空军还将在AC-130空中炮艇飞机与KC-130加油机上安装类似卫星终端,测试机载卫星通信能力。此次SpaceX同意陆军美国陆军对该公司的星链低轨宽带星座进行通信测试,可能将美军现有的的通讯系统与星链进行融合使用,

美陆军也在积极拓展近地轨道商业卫星通信能力。美陆军网络能力优先小组项目副经理称,目前陆军依赖高轨的卫星通信能力,需要近地轨道和中轨道商业通信能力作为补充,如星链计划。同时美军希望在2023年开发出可链接到商业LEO和MEO卫星的终端。

不仅是星链星座,SpaceX公司还希望将其下一代超重-星船星际运输系统提供给军方使用。SpaceX公司称,尽管陆军不会发射较大型号载荷,但是超重-星船150吨的轨道运输能力可在几分钟内实现全球的快速点对点运输。(丁鑫鑫、姜楠、章子星、马恩泽)