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“星链”专发24:一箭七飞,向全球覆盖迈进

文章来自:科普中国
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发布时间:2021-04-08 09:20:44
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“星链”专发24:一箭七飞,向全球覆盖迈进

太空探索公司“猎鹰”9-1.2型火箭4月7日在卡纳维拉尔角天军站第40号发射台进行了“星链”低轨宽带星座的第24次专项组网发射,任务代号“星链”v1.0-L23。箭上携带了60颗“星链”卫星。火箭于美国东部时间12时34分点火起飞。星箭分离于起飞后约64分钟进行。

这是太空探索公司今年的第10次发射和第8次“星链”组网专发。本次发射瞄准高度约为270公里的一条轨道。卫星随后要利用自带的氪离子推力器升往550公里的工作轨道。

本次发射采用了此前已用过6次的一枚一级火箭,编号B1058.7。该箭去年5月30日参与发射了执行“验证”2载人试飞任务的“载人龙”飞船,7月20日被用来发射韩国首颗专用军事通信卫星“陆海空三军卫星信息系统”2,10月6日参加了“星链”第13次组网专发,12月6日被用来发射首艘第二代“龙”货运飞船,今年1月24日执行了太空探索公司代号为“运输者”1的首次自营拼单发射任务,3月11日又执行了“星链”第21次组网专发任务。在本次发射中,该箭又成功实施了落船回收。

本次发射所用整流罩有一瓣此前已参加过3次发射,包括以色列“阿莫斯”17通信卫星发射任务和两次“星链”组网专发任务,另一瓣也参加过一次“星链”组网专发任务。

太空探索公司3月24日进行上次“星链”专发时派出了一艘新船来对整流罩实施回收,名为“谢莉亚·波德伦号”。新船上并未像此前另两艘回收船“特里女士”和“奇夫女士”那样架设网捕回收用的大网,而是单纯采用从海水中打捞的回收方式。船上配备了便于开展打捞作业的升沉补偿起重机。本次发射仍由该船来执行回收任务。

“星链”专发24:一箭七飞,向全球覆盖迈进

太空探索公司早前几次发射就已在使用“搜寻者号”和“领航者号”回收船来从水中打捞回收整流罩,“奇夫女士”和“特里女士”船上架网用的支臂近期已被陆续拆除。有报道称,该公司去年底决定放弃成功率很低、常常要靠碰运气且存在安全风险的网捕回收方式。该公司已完成的整流罩复用飞行采用的也大都是落水后回收的整流罩,复用效果似乎并不比网捕回收的差,只是因为受到过腐蚀性盐水浸泡,翻修费用可能要高一些。

自2019年5月组网发射启动以来,太空探索公司迄今已通过24次组网专发任务将1433颗“星链”卫星送入轨道。另外,该公司还借其1月底的首次自营拼单发射任务把10颗“星链”部署到极轨道。加上2018年初发射的2颗“丁丁”原型卫星,已发射“星链”卫星总数为1445颗。

该公司早前曾表示,“星链”网络需要24次发射来实现对几乎所有有人居住区域的覆盖,但12次发射后就能覆盖纬度较高的地区,比如加拿大和美国北部。该公司称,其初期星座拟由约1440颗卫星来实现组网。

不过,根据哈佛-史密森天体物理学中心天文学家麦克道尔新近更新的数据,“星链”星座已发卫星中已有67颗离轨再入,另有2颗正在离轨,还有25颗似乎已失去机动变轨能力。这也就是说,目前“星链”星座在轨卫星总数顶多为1378颗,而可正常工作卫星数量应该不超过1351颗。

太空探索公司总裁兼首席运营官肖特韦尔4月6日在以线上方式举办的2021年卫星大会低轨数字论坛的一场分组会上说,“星链”星座“已然能通达全球”,只是还不具备“全面的全球连接能力”。她说,公司希望在大约28次发射后实现连续全球覆盖。尽管近两年前发射的v0.9型卫星仍然少数几颗在轨,但本次发射是v1.0型卫星的第23次组网专发。这意味着该公司将在再进行4~5次发射后实现连续全球覆盖。

虽然该公司曾暗示“星链”网络有朝一日组网卫星数量或会多达4.2万颗,但肖特韦尔说,该系统任意给定时间的实际在轨卫星数量将视市场需求而定。她说,公司的规划是要运营一个“很可靠、时延很低且确确实实能为这个星球上的每个人所用”的网络。她说,一旦这个网状网络建立起来,那么接下来基本上每次新发射就都是为了新增容量。

“猎鹰”9火箭未来在加州范登堡空军基地进行的发射将把更多“星链”卫星送入极轨道,以扩大网络覆盖范围,并实现北极和南极的上网服务。两极互联网服务是美国军方渴望得到的一项能力,有望成为“星链”项目利润最为丰厚的市场之一。

太空探索公司去年11月请求联邦通信委员会批准其把348颗卫星部署到高560公里、倾角为97.6度的一条太阳同步轨道。FCC批准了该公司借1月份那次自营拼单发射把10颗“星链”送入太阳同步轨道,但余下部分仍有待批准。肖特韦尔说,公司打算在几个月内开始向极轨发射更多“星链”卫星。她还证实了该公司此前的说法,即那些极轨卫星将配备星间激光链路。已率先发往极轨的那10颗卫星上已配备了激光通信终端。

肖特韦尔预计“星链”网络将能在3~5年内服务于“美国每个农村家庭”。她说,公司还在针对其它国家开展相关分析。她说:“我们初期的重点是美国,因为他们讲英语,而且距离近,所以如果他们的天线出问题,我们能很快就发运一台新的。但我们肯定希望把这一能力扩展到美国和加拿大以外。”

“星链”项目的一大难题是降低用户接收天线的造价。这些终端可随着“星链”卫星从上方过顶自动完成星间切换,目前针对贝塔测试用户的收费标准是499美元。肖特韦尔说,“星链”用户终端造价现已降至不到1500美元,比此前的3000美元低了不少。她说,终端造价预计会在一两年内降至“小几百美元”的范围。