硬撼SpaceX星链计划,我国第三个万颗卫星计划曝光

壹零社科技宅 2024-05-31 07:54:40

SpaceX星链让世人看到全球争夺太空资源的战火,而随着我国星座计划的陆续发布,一场以低轨卫星为核心的争夺战已经打响。

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拟放万颗卫星的“鸿鹄-3”计划

起步晚于Space X的中国商业航天企业,在“新基建”浪潮的涌动下,正在加快追赶的步伐。

日前,根据美国太空新闻网(SpaceNews)报道,上海蓝箭鸿擎科技有限公司(简称“鸿擎科技”)向国际电信联盟(ITU)提交了预发信息(API)。该文件概述了一个名为Honghu-3(鸿鹄-3)的星座的计划,它将在160个轨道平面上总共发射1万颗卫星。在国际电信联盟官网记者发现该文件可公开查阅。

API文件是通知国际电联和成员国其发射卫星网络或系统的意图,其他人可以审查拟议的卫星网络,以评估对其现有或计划中的卫星系统的任何潜在干扰。

如果该计划通过且得到实施,将媲美SpaceX的星链计划。公开资料显示,目前星链升空卫星为6507颗。

鸿雁星座分为两期建设。第一期预计投资200亿元,在2022年建成由60颗卫星组成的通信网络;第二期预计在2025年完成,通过数百颗卫星构建“海、陆、空、天”一体的卫星移动通信与空间互联网接入系统。

鸿擎科技因开发霍尔推进器技术而受到认可,其正自研星座组网霍尔电推进系统,是国内外少数掌握永磁励磁霍尔推进技术的公司之一。

2023年12月21日,鸿擎科技自主研制的“金乌-200”(JW-200)氙气工质霍尔电推进在鸿鹄卫星成功点火并稳定运行,为国内首次实现了永磁励磁霍尔推力器在轨点火工作,首次实现了氪气工质霍尔电推进在轨点火工作。

鸿擎科技电推进贮供研发负责人孙德智此前表示,霍尔电推进具有比冲高、寿命长的特点,特别是对于低轨卫星而言,采用百瓦级小功率霍尔电推进系统具有最佳的综合优势。公司已在上海、嘉兴设立工厂及制造基地,为推进(霍尔电推进系统)批量化生产做好准备。

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鸿鹄背后的“商业航天”计划

“商业航天”首次被写入今年的政府工作报告中,作为我国经济发展的新增长引擎,重要性进一步凸显。

自2015年以来,中国政府陆续出台了一系列政策文件,鼓励和支持商业航天的发展。例如,《国家民用空间基础设施中长期发展规划(2015-2025年)》明确了民营企业在商业航天领域的重要地位,并提出了具体的发展目标和措施。此外,地方政府也积极参与,设立了多个产业基金,如北京市大兴区设立的50亿元商业航天产业基金,专项用于推动商业航天产业基地项目的落地。

在政策的推动下,中国商业航天产业保持了快速增长的态势。预计到2025年,市场规模将达到2.8万亿元人民币,显示出巨大的发展潜力,涌现出一大批民营企业加入。

2023年,中国商业航天领域新增企业数量达到11.3万家,同比增长29%。其中,43%为火箭制造企业,35%为卫星制造企业。截至目前,市场上已经涌现出一批具备火箭发射能力的民营火箭公司,如星际荣耀、星河动力、中科宇航等,这些民营企业在技术创新方面也取得了显著进展。

例如,2023年4月,天兵科技的天龙二号成为国内民营液氧煤油入轨第一箭,此外,蓝箭航天研制的朱雀二号液氧甲烷火箭也成功发射并进入轨道,这些技术突破不仅展示了民营企业的创新能力,也缩小了与国际巨头如SpaceX的差距。

尽管中国民营企业在商业航天领域取得了显著进展,但与美国形成以私营企业为主体的航天产业形态相比,中国的规模化效应尚未完全形成,民营企业在航天发射活动中的贡献度仍待提升。

美国是世界上最先开始进行商业航天的国家,也是商业航天最成功的国家之一。SpaceX作为美国最著名的商业航天公司,其火箭发射市场预计在2018-2027年间将达到317亿美元。美国目前已经成功将载荷送入轨道的商业火箭公司包括火箭实验室(Rocket Lab)、维珍轨道(Virgin Orbit)、萤火虫航天(Firefly Aerospace)等。

而在政策方面,美国通过引领性政企合作政策,鼓励私营公司发展商业航天,这一政策自1984年《商业空间发射法案》以来一直是其商业航天发展的指路明灯,而美国国家航空航天局(NASA)在推动民营火箭企业发展方面也起到了非常积极的作用。

NASA通过将核心技术转让给民营公司,并派遣技术骨干至这些公司,确保了其技术研发的成功率。例如,SpaceX就获得了NASA授予的多项商业合同,总金额超过46亿美元。NASA扶持民营商用航天企业的成长,形成了一个成体系的支持机制,使得美国在全球民营航天领域拥有领先优势。NASA希望借助民营商业航天力量参与更具革命性的探索任务。例如,SpaceX的“猎鹰”火箭成功执行了NASA的NG-20任务,将诺斯罗普·格鲁曼公司的天鹅卫星送入轨道。

总体来看,中美两国在商业火箭发展方面各有优势和挑战。中国正在迅速追赶,未来几年有望实现快速发展,而美国则继续保持其在该领域的领先地位。

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低轨卫星推动宇宙资源争夺

近年来,随着“星链”计划的发展,低轨星座的潜在军事用途也引起外界关注。尽管“星链”计划的定位是商用卫星互联网,但在搭载其他载荷的情况下,还可提供遥感、增强导航等服务。

未来,这张全球天基互联网络可支持远程导弹实时控制,其轨道推进系统可对其他空间目标实现动能攻击。总之,“星群”作战一旦开展,很难有其他卫星与之抗衡。

全球低轨卫星互联网的发展不仅仅是商业竞争,更涉及到国防战略层面的竞争。由于低轨道资源稀缺且争夺激烈,国际电信联盟(ITU)采取了“先占先得”的原则,主要经济体如中国、美国、英国、俄罗斯等都在积极申请和部署低轨卫星。

中美之外,英国的一网公司也在积极推进低轨卫星互联网项目,旨在提供全球范围内的互联网服务,韩国三星公司也在低轨卫星互联网领域进行了投资和布局,展示了其在该领域的雄心壮志。随着新一轮的“太空竞赛”打响,据不完全统计,截至目前,对近地球轨道“虎视眈眈”的卫星已近10万颗,庞大的发射计划倒逼卫星制造必须进入“工业化”阶段。在这个赛道,中国同样需要跑得更快一些。

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我国第三个超万颗卫星星座计划

鸿鹄-3是继星网GW计划和G60星座后,中国第三个超万颗卫星的巨型星座计划。与前两者相比,鸿鹄-3计划在规模和技术上都有所创新和突破。

早先发布的星网GW计划计划发射12992颗卫星,分为两个子星座:GW-A59子星座在500km以下的极低轨道部署6080颗卫星,GW-2子星座在1145km的近地轨道部署6912颗卫星,其由一个具有强大实力的国家级企业主导,涉及的技术和资源整合能力较强。其轨道倾角分布在30°-85°之间,显示了其复杂的轨道布局设计。

而G60星座计划计划发射约12000颗低轨卫星,最终覆盖全球的宽带网络需求,垣信卫星公司是该计划的主导者,依托长三角G60科创走廊的工业制造能力,目标是在2027年建成一个具有全球竞争力的卫星产业链。

相较于星网GW和G60星座计划,鸿鹄-3星座计划被视为中国版的“星链”,明确提出其主要用于卫星互联网领域,这三个计划各有特色,从国家级企业到地方政府支持,再到创业公司主导,展示了中国在不同领域和层面上的卫星互联网发展策略。

总体而言,中国版的“星链”计划也旨在通过部署大量卫星(如2.6万颗)来构建一个全球性的卫星互联网系统,这将进一步推动全球各地的通信需求。这些卫星星座的建设不仅能够满足民用市场的需求,还可能对军事和其他高端应用产生重要影响。

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