智次方?物聯網智庫 路多 整理發布
3,2,1,最大商業通信衛星發射!當地時間7月28日11:04,號稱史上最大商業通信衛星,EchoStar公司的“木星3”成功發射并實現火箭著陸,而負責發射的火箭,居然來自競爭對手星鏈的SpaceX。此次發射的火箭總重9.2噸,衛星電池板展開發射成功后,通信衛星“木星3”將為美洲提供500Gbps的數據容量和100M的網速,覆蓋美洲80%以上的人口。
不(bu)過“最大衛星”的發(fa)射過程也(ye)有些曲折,首次預計發(fa)射日就因(yin)為“違反中止標準”被延遲,周(zhou)(zhou)三推周(zhou)(zhou)四,周(zhou)(zhou)四推周(zhou)(zhou)五......
那我(wo)們就一起來看(kan)看(kan)這個龐(pang)然大物究竟有多(duo)大。
關于“木星3”
Jupiter 3 衛星在 Maxar Technologies 位于加利福尼亞州帕洛阿(a)爾托的(de)制造(zao)工廠
此次發射的“木星3”的類型為對地靜止衛星,重量約為 9.2 噸,將被發射到距地36000公里的地球靜止軌道上,該衛星是由休斯母公司 Echostar向
Maxar公司訂購。
衛星采用基(ji)于(yu)廣泛技術進步(bu)的(de)全(quan)新架(jia)構(gou),包括電子(zi)器件小型化(hua)、固態放大器和(he)更高效的(de)天線設計,可實現 500 Gbps 的(de)吞吐量。
此前,EchoStar在2012和(he)2017年分別發射了兩顆對地靜止衛星Jupyter1和(he)Jupyter2(公司(si)內(nei)部(bu)編號EchoStar17、EchoStar19),為北美提供HughesNet寬帶和(he)高(gao)容(rong)量和(he)高(gao)速衛星互聯網服務。
其(qi)實(shi)“Jupyter系列”前面兩位老大哥已(yi)經達到了相(xiang)當的規模(mo),重(zhong)量(liang)分別為(wei)6.1噸和(he)6.6噸,寬帶(dai)數據容量(liang)分別為(wei)100G和(he)220G。
據悉,發(fa)射“木星3”旨在為(wei)世界各地的(de)飛機、遠(yuan)洋船舶、農(nong)村(cun)社區和(he)貧(pin)困地區提(ti)供(gong)網(wang)絡(luo)(luo)(luo)連接(jie),為(wei)曾經沒有合適網(wang)絡(luo)(luo)(luo)服務(wu)的(de)人們(men)提(ti)供(gong)50M和(he)100M的(de)網(wang)絡(luo)(luo)(luo)。
此外,對地靜止衛(wei)星適合信息(xi)大量分發(fa),因而也(ye)能(neng)承擔一部分戰(zhan)爭或災難時的網絡重建工作。
談到通(tong)信衛星分布,我們(men)可(ke)能會想到馬斯(si)克(ke)的星鏈、亞(ya)馬遜的柯(ke)依(yi)伯項目或者OneWeb的星座(zuo)布局(ju),他們(men)都選擇了小而多的近地軌(gui)道(dao)衛星,大量放射性地分布在近地軌(gui)道(dao)。
近(jin)(jin)地通信衛(wei)星(xing)(xing)優勢非(fei)常(chang)明顯:由于對地距離較(jiao)近(jin)(jin),損(sun)耗(hao)小(xiao),延時低,大量分布也使得(de)少量衛(wei)星(xing)(xing)損(sun)壞對整體影響不大,另外(wai)其(qi)開發和(he)制作成本(ben)也更(geng)低,損(sun)壞替換周期也更(geng)短。相比之下,對地靜止衛(wei)星(xing)(xing)覆蓋范圍大,但是速(su)度(du)會(hui)有所影響,通常(chang)會(hui)選(xuan)擇(ze)高通量衛(wei)星(xing)(xing)進行互(hu)補。
所以休斯公(gong)司(si)不會放過近(jin)地(di)(di)衛(wei)星這塊地(di)(di)盤,他們(men)直接投(tou)資了深耕(geng)近(jin)地(di)(di)衛(wei)星星座多年(nian)的OneWeb公(gong)司(si),將 OneWeb 的近(jin)地(di)(di)軌道(dao)衛(wei)星與 4G 移動電話網絡技術和休斯的“Jupyter系列”地(di)(di)球(qiu)同步衛(wei)星的通信結合(he)起來(lai),手(shou)握(wo)近(jin)地(di)(di)通信衛(wei)星和對(dui)地(di)(di)靜止衛(wei)星兩把刷子,要什么優勢都能給。
而(er)對(dui)(dui)(dui)地靜(jing)止衛星卻不(bu)是無人問津。休斯(si)公司的最大對(dui)(dui)(dui)手(shou)ViaSat,他們的理(li)念是:ALL in GEO Satellite! 全都是對(dui)(dui)(dui)地靜(jing)止軌(gui)道(dao)衛星,以便(bian)提供(gong)更大的覆蓋范圍和靈活(huo)的寬(kuan)帶(dai)供(gong)應。同樣(yang)設(she)置(zhi)對(dui)(dui)(dui)地靜(jing)止軌(gui)道(dao)衛星布(bu)(bu)局的還有還有國(guo)際通信(xin)衛星組(zu)織(Intelsat)的Galaxy系列,2022年發布(bu)(bu)Galaxy33/34,為北美(mei)市(shi)場提供(gong)提供(gong)C波(bo)段(duan)、Ku波(bo)段(duan)和Ka波(bo)段(duan)通信(xin)服務(wu)。
好在有驚無險(xian)地發射了,火(huo)箭的(de)發射為(wei)什(shen)么(me)出了幺蛾(e)子呢?
復盤:發射為什么推遲了?
關于最(zui)初(chu)推遲發射的原(yuan)因,SpaceX當(dang)天(tian)只是(shi)說“違反了中止準則”。
發(fa)射(she)成功(gong)后,arstechnica相關報道解釋了(le)延遲原因——獵(lie)鷹重型火(huo)箭(jian)第一(yi)級(ji)助推(tui)器的(de)一(yi)個(ge)閥門(men)卡住了(le),周三(san)晚(wan)(wan)間(jian),距離(li)倒計(ji)時還剩(sheng)大約(yue)一(yi)分鐘,SpaceX 取消了(le)發(fa)射(she)嘗試(shi)。佛羅里達州的(de)團(tuan)隊更換了(le)閥門(men),但決定放(fang)棄周四晚(wan)(wan)上的(de)發(fa)射(she)機會,并計(ji)劃周五晚(wan)(wan)上進行下一(yi)次發(fa)射(she)嘗試(shi)。
令人擔(dan)憂(you)的(de)是,今(jin)年4月份發射后爆炸的(de)星艦火箭,最初也經(jing)歷了一次(ci)因為“閥(fa)門卡住”而導致的(de)發射延遲。
與(yu)以往不同(tong)的是,本次發(fa)(fa)射沒有(you)靜態點(dian)火(huo)測(ce)試。靜態點(dian)火(huo)測(ce)試(Static fire),指的是裝載助推劑,當運(yun)載火(huo)箭牢固地固定在發(fa)(fa)射架上時(shi),發(fa)(fa)動機全推力(li)點(dian)火(huo)幾秒鐘(zhong),這樣(yang)可(ke)以最大程度地模擬發(fa)(fa)射前狀況(kuang)。
未經測試的具體原因(yin)不(bu)詳,也許是兩(liang)側助推(tui)器 B1064 和 B1065 之前已經飛行過兩(liang)次,也有人懷疑此前星艦發射后爆(bao)炸,也是因(yin)為(wei)前期靜態點火測試沒有開(kai)啟全部推(tui)力。
太空通信
有(you)資(zi)源的地方(fang),就有(you)競爭。
關于(yu)太空通信這個(ge)領域,也(ye)已經是群雄逐鹿。除(chu)了各(ge)國發射的(de)近(jin)地和(he)對(dui)地靜止衛星,各(ge)大企業也(ye)有自己的(de)的(de)布(bu)局,2016年谷歌還喊出(chu)了驚人的(de)口號:要為全球提供免費WiFi,近(jin)地星座(zuo)百花齊放:馬斯克星鏈、亞馬遜的(de)柯依伯(bo)、OneWeb的(de)星座(zuo)等。
我國也在布局(ju)自己的“星(xing)(xing)鏈”:中(zhong)國航(hang)天科(ke)技和航(hang)天科(ke)工集團,就分別提(ti)出了“鴻雁工程(cheng)”和“虹(hong)云工程(cheng)”低軌衛星(xing)(xing)通信星(xing)(xing)座(zuo)計劃(hua)。此后又涌(yong)現出了銀(yin)河航(hang)天【銀(yin)河】星(xing)(xing)座(zuo),長春光(guang)機(ji)所【吉林一號】星(xing)(xing)座(zuo)以及中(zhong)國香港航(hang)天科(ke)技的【金紫荊】星(xing)(xing)座(zuo)工程(cheng)。
2021年中國(guo)衛星(xing)(xing)(xing)網(wang)絡(luo)集團(tuan)有限(xian)公司在雄安(an)成立星(xing)(xing)(xing)網(wang),各(ge)大衛星(xing)(xing)(xing)企業也有衛星(xing)(xing)(xing)入軌,為我國(guo)網(wang)絡(luo)通信(xin)的研究和(he)發展(zhan)提供了有效支(zhi)撐。
之(zhi)前,我(wo)們(men)仰望星空,是(shi)(shi)為(wei)(wei)了放松心情;未來,我(wo)們(men)仰望“星空”是(shi)(shi)為(wei)(wei)了等待更流暢的網絡。
ONE MORE THING
最后補充下本次發(fa)射的一些(xie)彩蛋:
1. 首次發射(she)日臨陣取消當下,SpaceX立刻(ke)把官網(wang)直播鏈(lian)接換成了宣傳片;
2. 本次也是(shi)SpaceX第(di)250次成功發射;
3. 本次發(fa)射可(ke)以在(zai)肯尼迪中心購票觀看,售(shou)價250美金;
4. 火(huo)箭回(hui)收(shou)(shou)船彩蛋(dan):火(huo)箭兩側助推器分別在lz-1和(he)lz-2著陸回(hui)收(shou)(shou),而星鏈的火(huo)箭被標記的是(shi)ASOG,這縮(suo)寫是(shi)回(hui)收(shou)(shou)船的名字。出于對(dui)科幻(huan)小說《文明》作家伊恩(en)·M·班克(ke)斯的紀念,馬斯克(ke)為回(hui)收(shou)(shou)船分別叫命(ming)名為COISLY(我依然愛你 Of Course I Still Love You),ASOG(缺乏嚴肅(su)性,A Shortfall of Gravitas),以及兩艘(sou)JRTI(請閱讀說明書,Just Read the Instructions I,II )
參考資料:
1.//spacenews.com/hughes-jupiter-3-preps-for-launch/
2.//www.cnet.com/home/internet/spacex-set-to-launch-enormous-satellite-for-faster-rural-broadband/
3.//www.spacex.com/launches/mission/?missionId=jupiter3
4.//forum.nasaspaceflight.com/index.php?topic=56360.0
5.//en.wikipedia.org/wiki/List_of_Falcon_9_and_Falcon_Heavy_launches
6.//www.reuters.com/business/aerospace-defense/elon-musks-spacex-postpones-debut-flight-starship-rocket-system-2023-04-17/
7.//arstechnica.com/space/2023/07/worlds-heaviest-commercial-communications-satellite-will-launch-tonight/