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SpaceX首批Starlink联网卫星拟5月在佛州发射

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图1:SpaceX 的两颗 Starlink 原型卫星于 2018 年 2 月发射升空

腾讯科技讯,5 月 1 日消息,据外媒报道,美国太空探索技术公司 SpaceX 发布官方声明称,其太空互联网 Starlink 所需卫星“正在进行量产”,首批卫星已经被送到佛罗里达州,并准备于 2019 年 5 月发射升空。

与此同时,美国联邦通信委员会(FCC)批准了 SpaceX 关于修改其首批 1584 颗 Starlink 卫星部署的请求,允许该公司将其轨道从约 1150 公里高度降至 550 公里。较低的插入轨道应可提高猎鹰 9 号火箭的最大有效载荷,而较低的运行轨道将有助于进一步最大限度地减少失败卫星可能产生的轨道碎片,以及其所造成的任何风险。

最重要的是,SpaceX 证实,第一批 Starlink 卫星已经运抵佛罗里达,这让人们清楚地认识到,该公司的互联网卫星网络即将成为现实。长期以来,Starlink 受到无穷无尽的怀疑和批评。毫无疑问,按照提议,Starlink 是个非常雄心勃勃的项目,甚至要花费数十亿美元才能开始实现。SpaceX 将不得不想方设法制造和发射 11900 颗卫星,总共重约 500 吨,并在短短 9 年内完成这个庞大计划。

截至 2018 年 11 月,在地球轨道上运行的卫星大约有 2000 颗,这意味着 SpaceX 的完整的 Starlink 网络将使在轨功能卫星的数量增加近 6 倍。仅仅是 Starlink 的第一阶段(4409 颗卫星),就会使在轨运行的卫星数量增加 2 倍以上。为了满足合同要求,在 FCC 授予 Starlink 许可证后的 6 年内,SpaceX 至少发射半数 Starlink 许可卫星.从现在到 2024 年 4 月,该公司将需要平均每月发射 37 颗卫星。

到 2027 年 4 月,SpaceX 要么将不得不发射所有剩余的 2200 颗一期卫星,要么将面临丧失其 Starlink 网络许可证的风险。构成 Starlink 第二阶段的大约 7500 颗极低地球轨道(VLEO)卫星也是如此,尽管它们的发射截止日期是 2024 年 11 月和 2027 年 11 月。

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图2:对 SpaceX 首批 1600 颗 Starlink 卫星的非官方分析

事实上,如果 SpaceX 想要为其 VLEO Starlink 部分保留单独的 FCC 许可证,它需要在未来五年内平均每月建造和发射 100 颗卫星,或每周 20 颗以上。无论以何种方式或形式,每月生产 100 颗复杂卫星都是史无前例的。在航天和卫星工业中,这是完全前所未有的。完成这一壮举将需要在卫星设计、制造和运营方面进行大量的范式转变。很难想象有谁比 SpaceX 更能胜任这项挑战,但这仍将是一项极其困难和昂贵的任务。

根据 SpaceX 的说法,第一批 75 颗运行中的 Starlink 卫星的精细化程度将大大低于随后的卫星。最值得注意的是,他们将避免使用双波段(Ku 和 Ka)相控阵天线,而是完全依赖 Ka 波段通信。

两者之间的第二个主要区别与“可拆卸性”有关,指的是在重返大气层期间所表现出的特征。最初 75 颗卫星可能不那么精良,因此有几个部件有望在重返地球大气层的严酷条件下幸存下来,但造成的财产损失或人身伤害的风险极小。随后的 Starlink 卫星设计将会改变,以确保每颗卫星在重返大气层时 100% 被焚化,从而对地面造成的风险降为零。

从某种意义上说,首批 75 颗 Starlink 卫星将深入展示 SpaceX 的技术。根据卫星在轨道上的部署方式,SpaceX 的开发团队有可能不间断地完善进入轨道的微型太空网络。此外,他们还将不断有机会彻底测试 SpaceX 的网络架构,包括下行/上行流量、浪涌管理、卫星切换以及旨在将所有 Starlink 卫星连接到一个巨大网状网络中的激光互连技术等。

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图3:2018 年 2 月,Starlink 的两颗原型卫星从猎鹰 9 号火箭上层分离出来

SpaceX 还没有公布猎鹰 9 号火箭第一次专用内部发射时将搭载的 Starlink 卫星确切数量。更有可能的是,限制因素将是 SpaceX 的有效载荷整流罩的可用体积,直径约为 5.2 米。在首次飞行中,搭载 10 到 20 颗卫星是个合理的估计。这批卫星总重约 1 万公斤,将被送到约 350 公里的轨道上,猎鹰 9 号火箭很容易就能返回 SpaceX 的佛罗里达着陆区,或在无人驾驶回收船上 Of Course I Still Love You 着陆。这些卫星将使用它们自己的电动霍尔推进器到达它们的最终目的地(550 公里)。

SpaceX 首席执行官埃隆·马斯克(Elon Musk)表示,在内部 Starlink 卫星发射期间,首枚猎鹰 9 号火箭的整流罩或可重复使用,但不清楚他指的是 Starlink 首次发射,还是今年晚些时候的后续任务。目前,SpaceX 的目标是在 5 月中旬完成其首次 Starlink 卫星发射任务,该任务将从 Launch Complex 40 起飞。(腾讯科技审校/金鹿)