太空新航线

2020-10-22 03:57小默,江山
太空探索 2020年10期
关键词:颗卫星星座火箭

美 国

美发布新航天政策指令

9月4日,为提升空间系统的网络安全性,白宫发布《第5号航天政策指令》(SPD-5)。这一被誉为与卫星和相关系统网络安全性有关的首项综合性政府政策,概述了政府机构和企业为保护空间系统免遭黑客攻击和其它网络威胁的一整套最佳做法,但并不是必须严格遵守的要求。

该政策文件中阐述的最佳做法,有很多实际上已得到广泛采纳,其中包括在往返于卫星的指挥和控制链路中采取认证和加密手段、防范通信干扰和欺骗以及保护地面系统和信息处理系统。该政策文件还呼吁以在可能受到危害的空间系统中加装硬件的方式管理供应链风险。但美国政府并不打算指示相关机构把这些原则变成条例。

特朗普政府此前已发布了4项航天政策指令。2017年12月发布的SPD-1指示美国宇航局以可持续的方式同商业和国际伙伴合作开展载人重返月球工作。2018年5月发布的SPD-2提出了一系列商业航天活动监管改革措施。2018年6月发布的SPD-3重点阐述空间交通管理问题。2019年2月发布的SPD-4要求美国成立天军。SPD-5是包括2018年9月发布的《国家网络战略》和2017年发布的《国家安全战略》在内的国家网络安全整体工作的一部分。

(小默)

“星链”发射第12组卫星

9月3日,太空探索技术公司在卡纳维拉尔角空军基地采用猎鹰9-1.2型火箭发射了星链低轨宽带星座的第12组共60颗卫星,任务代号“星链”11。

自去年5月组网发射启动以来,该公司已通过12次发射将713颗“星链”组网卫星送入轨道。

太空探索技术公司正以每天6颗的速度建造“星链”卫星,拟每隔两三周就做一次组网发射,直至建成由约1440颗卫星构成的初期网络。美国联邦通信委员会(FCC)已批准太空探索技术公司最终运营近1.2万颗“星链”卫星。

(小默)

德尔塔4H火箭发射中止

8月29日,联合发射联盟公司的德尔它4H重型运载火箭在卡纳维拉尔角空军基地发射美国国家侦察办公室一颗保密卫星时,在主发动机已点火的情况下被中止。本次发射任务编号NROL-44,据猜测要发射的是“高级猎户座”静地轨道信号情报卫星系列的第8颗卫星,代号“猎户座”10。中止后发动机关机,火箭和发射台做了安全处理。

(小默)

“星船”进行短时试飞

9月3日,太空探索技术公司的一枚“星船”原型试验箭SN6在南得克萨斯州博卡奇卡试验场发射升空,进行了一次短时试飞。星船SN6试验箭在空中悬停了一会儿后,利用着陆支腿落回地面。星船SN6是太空探索技术公司为测试其完全可复用巨型运载系统所需技术而打造的一系列原型试验箭中的一枚。其他原型试验箭有的因事故被炸掉,有的在事先设计的破坏性试验中被毁,但也有的完成了火箭动力跳飞,比如SN5和去年做过几次试飞的小尺度原型“星跳者”。

SN6的这次试飞是太空探索技术公司当天进行的第二次飞行。当天该公司先是用猎鹰9火箭为其星链低轨宽带星座又部署了60颗卫星。

(江山)

“诺格”再发在轨服务器

8月15日,诺格创新系统公司的“任务延寿飞行器”(MEV)2由阿里安5火箭发射。MEV-2的首个用户将是国际通信卫星公司的另一颗老旧卫星,即“国际通信卫星”10-02。服务期限也是5年。与MEV-1的首次在轨服务不同,MEV-2将会直接在静地轨道上与“国际通信卫星”10-02进行对接,而不是让后者暂时退出使用,到更高的轨道上去实施交会对接。对接对那颗星业务使用所造成的干扰将会很小,只是会在对接时因为切换而产生很短的业务中断。“国际通信卫星”10-02由原阿斯特里姆公司(现空客防务与航天公司)采用“欧星”3000平台建造,2004年6月由质子号火箭发射,设计寿命为13年。

(江山)

“猎鹰9”发射阿根廷雷达卫星

8月30日,太空探索技术公司猎鹰9-1.2型运载火箭在佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地为阿根廷国家航天活动委员会发射了阿根廷微波对地观测卫星(SAOCOM)1B雷达遥感卫星,同时搭载发射了两颗微小卫星。

本次发射瞄准的是一条太阳同步极轨道,成为1969年以来从佛州进行的首次极轨发射。美国的极轨发射以往普遍都在范登堡空军基地进行。本次发射所用的第一级火箭编号B1059.4,此前参加过3次发射。

SAOCOM-1B是SAOCOM-1系列两颗卫星中的第二颗。首颗星SAOCOM-1A已在2018年10月由“猎鹰9”在范登堡空军基地发射。卫星由阿根廷应用研究所(INVAP)担任主承包商,载有L波段合成孔径雷达,拟采用620公里太阳同步轨道,设标准、高分和全球覆盖工作模式,分辨率为7~100米不等,幅宽50~400公里。卫星发射质量约3050千克。SAOCOM系统将同意大利“地中海天宇”X波段雷达卫星星座联合使用,及时提供与应急管理相关的信息。2颗SAOCOM和4颗“地中海天宇”配合能实现每天两次观测。

(江山)

“一网”获准再发射1280颗卫星

一网公司已从美国联邦通信委员会(FCC)拿到了用2000颗卫星开展宽带服务的许可。2017年6月,FCC批准一网运营由720颗卫星组网的一个星座。8月27日,FCC又批准一网增发1280颗卫星(采用V波段频谱),这一申请等了3年多的时间才获得批准。

前720颗卫星要部署到1200公里的低地轨道高度,其中74颗已经发射。新增的1280颗卫星获准采用8500公里的中地轨道。这两批卫星的轨道高度都远低于传统卫星宽带网络所采用的3.6万公里的静地轨道,时延更低,用户体验会更好。 “一网”今年5月还提交了另一项申请,要向1200公里的轨道发射多达47844颗卫星,但尚不清楚那项申请需要花多长时间才能得到FCC批准。

除了正在部署的星链星座外,亚马逊公司7月份从FCC为其规划中的“柯伊伯项目”宽带服务拿到了发射3236颗低轨卫星的许可。

(小默)

“电子号”发射美创企雷达卫星

8月31日,火箭实验室公司的电子号小运载火箭在新西兰北岛玛希亚半岛的欧尼努伊站发射了旧金山商业遥感创企五车二空间公司的“红杉”雷达遥感卫星。这是电子号小运载7月5日发射失败后的首次飞行。那次发射失败终结了“电子号”连续11次成功的纪录。火箭实验室公司后来宣布,问题出在火箭上面级的一处电气连接上。

“红杉”又称“五车二”2,是五车二空间公司拟建设的雷达遥感星座的首颗实用型卫星,采用合成孔径雷达技术,可全天时、全天候获取图像。“红杉”将部署到高525公里、倾角45度的一条轨道。它能透过云层和黑夜探测到地表尺度小于0.5米的变化。全部组网完成后,该公司的星座能每隔1小时覆盖地球上每一点。此前五车二空间公司公布了其拟由7颗卫星组网的初期星座的新卫星设计方案。这些卫星各重100千克。包括“红杉”在内,这7颗卫星均为惠特尼级卫星,将构成“惠特尼”星座。五车二公司希望利用其星座向美国政府、外国政府和商业客户提供定期更新的雷达图像。其它遥感公司也有类似的业务规划。旧金山的行星公司运营着由约150颗光学遥感卫星组网的一个星座。黑色天空公司也在部署一个光学遥感星座。

(小默)

SLS研制成本升至91亿美元

美国宇航局已提高了SLS重型火箭和发射所需的地面基础设施“探测地面系统”(EGS)研制工作的成本估计。目前SLS的“研制基线成本”是91亿美元,EGS的这项成本估计是24亿美元。

美国宇航局2014年估计SLS研制成本为70.2亿美元,EGS研制成本为18.4亿美元。新的估计数字都比最初的基线成本估计高出了约30%。该局表示虽然SLS研制工作成本上涨,而且出现了严重误期,但预计后续火箭生产工作将会更加平稳。尽管美国宇航局重申SLS首飞会在不晚于明年11月进行,但具体首飞日期尚未确定。

(小默)

美宇航局前局长就职航天私企

小运载厂家火箭实验室公司寻求扩大政府业务之际,美国宇航局前局长、刚辞去美国国防部副部长职务的迈克·格里芬已进入其董事会。该公司创始人贝克表示,格里芬在民用、国防和商业航天领域有丰富的知识和经验,而在火箭实验室公司继续成长并满足国家安全部门和商业行业不断增长的发射和空间系统需求之际,这对公司团队极为宝贵。

(小默)

俄 罗 斯

俄要重返金星

俄罗斯航天国家集团总经理罗戈津称,俄希望重返金星并取回其土壤样品,而且还要建造超越马斯克生产的猎鹰9火箭的可重复使用火箭。

罗戈津说金星一直是一颗“俄罗斯行星”。苏联是迄今唯一在金星表面上实现着陆的国家。他认为金星要比火星更有意思,研究金星会有助于科学家掌握如何应对地球上的气候变化。他希望俄能够同美国合作或自主将金星表面物质取回地球。金星大气几乎全部由二氧化碳构成,被认为是太阳系最热的行星。

(江山)

俄将造可重复使用火箭

俄罗斯航天国家集团总经理罗戈津称,俄正在研制一种甲烷火箭,用以接替“联盟2”。那将是一款可重复使用的综合航天系统,其第一级有望能够使用至少100次。自美国航天飞机退役以来,俄多年来一直是唯一能够为国际空间站运送人员的国家。太空探索技术公司今年刚用研制的载人龙飞船把航天员送上太空并安全返回地球,这意味着俄将失去一笔相当可观的收入。此前,美国宇航局购买联盟号飞船上的一个座位要花费约8000万美元。

(江山)

欧 盟

欧空局将选定“伽利略”第二代卫星制造商

欧空局准备选定由两家公司来建造第二代伽利略导航卫星,并计划在2021年初签约。这项竞标将成为德国后起之秀OHB公司与欧洲两家航天传统优势企业泰雷兹·阿莱尼亚空间公司和空客防务与航天公司之间的比拼。第二代星座最终将由24颗工作星和最多6颗备份星组成。欧空局将先从两个中标厂家各订购2颗。2011年OHB曾战胜空客和泰阿空间公司的联合团队,拿到一代星建造合同,而且后来一直占据着卫星主承包商的地位。在“伽利略”系统的26颗在轨卫星中,有22颗是由OHB建造的。空客和泰阿空间意大利公司建造了用于验证整个星座方案的前4颗卫星。

OHB还正在建造被欧空局称作“第三批”的最后12颗一代星,用于二代星部署前星座的维持。那12颗卫星中的前2颗预计将在明年由阿里安航天公司采用俄制联盟号火箭发射。泰阿空间公司和空客防务与航天公司都参与了“伽利略”地面段建设,所以对该星座也很熟悉。两家公司都自认为在“伽利略”第二代卫星建造方面有竞争力。

(江山)

未来十年将年均发射1000颗小卫星

欧洲咨询公司称,20年代预计将成为小卫星大发展的年代,年均小卫星发射数量将达1000颗。2019年全球共发射了385颗小卫星。疫情预计会对该行业产生重大影响,影响程度要看相关厂家的体量和性质。未来十年小卫星市场的增长将由通信卫星主导,预计通信小卫星发射数量将接近5700颗。而对地观测小卫星的市场价值将有所下降,但1520颗的卫星发射数量预计仍将是前一个十年的3倍。由于小卫星市场存在显然的多变性,其具体将如何发展有着很大的不确定性,一个星座项目失败或入市就会带来卫星发射数量数百颗的变化。

(江山)

匈牙利拟发射首颗静地通信卫星

匈牙利3公司正在组建一家名为“卡帕西亚卫星”的匈牙利空间通信公司,计划2024年发射该国首颗静地通信卫星。该合资公司计划利用该国目前正出租给一家外国卫星运营商使用的一个轨位(2024年到期)。合资公司将由4iG持多数股(51%),匈牙利天线公司将占股44%,新航天产业公司则将持有余下的5%。

(江山)

德创企小火箭计划2022年首飞

由德国宇航中心(DLR)火箭工程师创办的名为“混冲”的公司预计在2022年底对采用固液混合发动机的一款小运载进行首飞。正在研制的这种三级火箭能够把500千克有效载荷送入400公里的低地轨道。混冲公司的发动机采用石腊基燃料和液氧作推进剂。这种燃料组合同液体燃料系统相比可简化火箭设备,安全性又优于固体燃料。该公司计划明年3月从瑞典欧洲航天靶场航天中心再发一枚探空火箭,对拟供入轨型火箭使用的75千牛发动机进行考核。一旦通过考核,该公司便打算着手研制一款入轨型火箭,其第一级和第二级将分别采用8台和4台该型发动机,第三级则将采用4台较小但其他方面都一样的发动机。混冲公司打算以1000万欧元的收费出售发射服务,希望能在2024年达到每年发射8次,远期目标是把年发射次数提高到两位数。

(小默)

印 度

“巴帝”请求“ISRO”研制一网用户终端

目前,印度电信巨头巴帝企业公司请求印度空间研究组织(ISRO)帮助研制满足印度要求所需的一网星座用户终端,并协助在印度大陆提供宽带服务。

巴帝企业和英国政府正在联合收购一网公司,使其走出破产保护。两者7月份同意各投资5亿美元,助力一网公司复活。“一网”已有74颗卫星在轨,而要想能提供全球服务,其仍需开展很多次组网发射,并需新建几座地面站。在3月份提出破产保护申请之前,“一网”的目标是在1200公里高度上运营约648颗卫星,2021年启动全球服务。巴帝企业公司表示一网星座将会在2022年初开始利用其低轨星座提供宽带服务,目前规划在印度建设两座或三座关口站,用于印国内服务。能够同低轨宽带卫星配合使用的现有用户终端可以采用平板式相控阵天线,也可以采用设两个抛物面的机械跟踪天线,而这两种产品费用都很高。尽管存在天线方面的难题,但巴帝企业表示已在印度找出了能让这一低轨星座宽带连接的效益得以发挥的多个领域,并将寻求同ISRO打造一项非常强有力的合作协议,让面向印度领土的静地轨道-低轨星座组合投入使用。ISRO通过其国产“静地星”静地卫星编队向印度全国提供卫星宽带服务。该机构目前运营着15颗静地通信卫星,用于宽带和广播服务。

(江山)

韩 国

美不再限制韩发展固体运载火箭

韩美双方通过了《韩美导弹指南》2020年修订版,彻底解除了对韩方航天飞行器使用固体燃料的限制。韩总统府称,修订后的指南让韩方有权随时随地采用固体火箭发射低轨军事卫星。修订后的指南将让韩国能够研发比“玄武”系列弹道导弹更大的固体火箭助推器。

韩争取放宽火箭限制或与其“425项目”有关。该项目要在2023年前发射5颗国产侦察卫星,包括4颗合成孔径雷达卫星和1颗光学卫星。 “425项目”预计要耗资约10亿美元。若韩方按计划到20年代后半期利用自主研发的固体火箭成功发射多颗低轨侦察卫星,韩军的监视能力有望实现飞跃式发展。新通过的修订版指南不仅能极大地提升韩国军方的情报、监视和侦察能力,还将促进韩私营部门发展航天项目。

(小默)

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