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2019 年美国卫星大会:低轨通信卫星星座成热点

蓝天翼 卫星应用2019-06-19 10:31:01

摘要: 2018 年和2019 年是LEO 卫星星座重要的两年,是LEO 星座把试验星或第一批业务星送入轨道接受检验的关键之年。

  一个多月前,2019 年美国卫星大会(SATELLITE 2019)在美国华盛顿沃尔特会议中心举行。本文就国内同行关心的问题进行了梳理,分为通信卫星运营商的进展、卫星制造商的变化和发射机会三个方面,期待将大会上的一些观点分享给读者。

2019 年美国卫星大会:低轨通信卫星星座成热点

  01

  通信卫星运营商的进展

  美国卫星大会起源于通信卫星行业,其一直以来关注的重点都是通信卫星。因此在2019 年的大会上,大部分话题都与通信卫星运营商有关。从20世纪90 年代后期开始,由于“铱星”(Iridium)和“全球星”(Globalstar)的兴起,卫星运营商大家庭首次出现了非地球静止轨道(GEO)卫星的嘉宾。20多年后的今天,新一波低地球轨道(LEO)星座兴起,毫无疑问,他们也成为了新的焦点。

  2018 年和2019 年是LEO 卫星星座重要的两年,是LEO 星座把试验星或第一批业务星送入轨道接受检验的关键之年。

  加拿大电信卫星公司(Telesat)在2018 年成功发射了Vantage-1 卫星。会上,该公司表示,利用这颗卫星与移动运营商沃达丰公司(Vodafone)进行了全球首次5G 服务数据回传测试。测试结果显示,网络回路时延18~40ms,是卫星连接的最低值,该演示支持视频聊天、网页浏览和8K 的视频同步流媒体。该公司还表示,其Ka 频段星座的系统容量是8Tbit/s。

  一网公司(OneWeb)在2019 年初发射了首批6 颗卫星,这批卫星现在已经逐渐升轨到预定工作轨道。在会议上,一网公司的首席执行官表示面临的最大风险主要有三个,一是资金风险,二是技术风险,三是运营风险。据其介绍,OneWeb 二代星也在设计中,将包含数字处理、星间链路,通信容量提升7 倍。OneWeb 一代星的600 颗卫星发射完后,可能直接升级二代星完成1980 颗卫星星座的部署。

  美国太空探索技术公司(SpaceX)的“星链”(Star )计划在2018 年发射了Tintin-A/B 两颗试验星,并于2019 年5 月24 日发射了第一批60颗卫星。SpaceX 公司首席运营官Gwynne Shotwell表示,2019 年将会发射2~6 次“星链”星座卫星,但具体发射次数取决于首次发射后的结果。

  除了LEO 星座,传统GEO 星座运营商依然是会议最大的主角,毕竟整个会议最重磅的论坛还是GEO 运营商的天下。但对于传统的GEO 运营商来说,2018 年并非开心的一年,从美国卫星产业协会(SIA)在会上发布的2019 年《卫星产业状况报告》来看,卫星制造和火箭发射领域都出现了超过25% 的年度增幅,只有卫星服务领域出现了降幅。与2017 年相比,降幅最大的是电视业务,2017 年度收入是970 亿美元,2018 年度是942 亿美元。

2019 年美国卫星大会:低轨通信卫星星座成热点

  这也不难解释会上GEO 运营商们都在讨论的“新机会”了。主论坛上,来自美国西南航空、美国电信运营商Sprint、法国物联网公司Sigfox的三位嘉宾向世界五大卫星通信运营商提问,集中体现了卫星运营商们最关注的新方向:机载宽带、与地面网络的融合以及物联网。

  02

  卫星制造商的变化

  制造商论坛上,美国北方天空研究公司(NSR)描述了2013-2018 年传统卫星制造商GEO 通信卫星订单的下滑趋势,从往年25~30份GEO 通信卫星订单逐步下滑到了近年来的10份订单左右。不仅仅是传统的卫星运营商,传统的卫星制造商也已经走到了时代的十字路口,需要不断思考自身新的定位和变化。会上总结下来,一个趋势是面向软件定义的卫星成为大家讨论的重点,另一个趋势则是来自LEO 星座的需求让大家重新兴奋了起来。

2019 年美国卫星大会:低轨通信卫星星座成热点

  在第一天主题为“下一个伟大创意是什么”的开幕会中, 洛克希德· 马丁公司(Lockheed Martin)和波音公司(Boeing)两大传统卫星制造商和亚马逊网络服务公司(AWS)、IBM 沃森实验室(IBM Watson)等嘉宾坐在一起讨论未来。从传统卫星制造商的话语中,多次出现了诸如“人工智能”、“软件定义”等以前只能从新航天公司那里听到的词句。特别是洛克希德·马丁公司提到,由于可编程的“智能卫星”的出现,卫星可以在轨改变任务功能,这可能会改变原先的产业链,很多“相关产业”会因为卫星功能的提升而消失。但同时,该发言人也表达了对可编程卫星安全性的担忧。笔者认为,新的事物出现之前总会经历这样一个阶段,没有风险就没有创新,能把洛克希德·马丁和波音这样的制造商逼上创新之路,可能真的需要感谢新航天公司了。

  传统卫星制造商中,与低轨卫星星座走得最近的当数空客公司(Airbus)和泰雷兹- 阿莱尼亚航天公司(TAS)。除了一网公司和空客公司合作的OneWeb Satellites 公司,以及去年卫星大会上宣布的由泰雷兹-阿莱尼亚航天公司和黑天公司(Blacksky)成立的低轨明星公司(Leostella),LEO 星座卫星制造的变革依然是会议的热点,是否会有更多的卫星工厂,以及已经建好的卫星工厂是否还能发挥更多的用途,是大家关心的话题。

  在最后一天的会议上,电信卫星公司LEO业务副总裁Erwin Hudson 表示,将在2019 年年底选定卫星制造商,在美国或者加拿大建造用于LEO 星座的卫星工厂并在未来提供20 ~ 25 颗卫星的产能。与一网公司和SpaceX 公司不同,电信卫星公司的单颗卫星会更大,而卫星总数会更少。据其介绍,预计在2022 年完成由200 颗卫星组成的星座并进行初期运营,之后的6 ~ 8 个月,星座的卫星数量将增至300 颗。

  已经拥有卫星工厂的空客公司在会上表示,除了正在争取电信卫星公司价值30 亿美元的卫星星座合同,他们正在通过与美国国防高级研究计划局(DARPA)的合作学习如何与美国防务体系合作,为美国军方生产卫星。目前,DARPA的“ 黑杰克”(BlackJack)项目已经给予空客公司一份290 万美元的合同。“黑杰克”项目的前负责人之一,现任美国太空发展局局长Fred Kennedy 表示,将利用商业行业的大规模卫星生产能力,在近地轨道建立一个军事星座。

  03

  发射机会

  在2019 年美国卫星大会的展会上,第一次有一家小火箭公司在显著位置租了一个大展位。萤火虫太空公司(Firefly)与休斯(Hughes)、波音、空客等公司的展位是第一批进入观众视野的,自然引起了特别的关注。除了萤火虫太空公司,另一家小火箭公司相对论空间公司(Relativity Space)和蓝色起源公司(Blue Origin)都在会场的显著位置包下了很大的广告位置,宣传其新火箭“地球人一号”(Terran-1)和“新格伦”(New Glenn)。这为传统的卫星会议增加了很多有趣的火箭元素。

2019 年美国卫星大会:低轨通信卫星星座成热点

  会议中,关于运载火箭的话题也成了新的热点。除了传统的世界各大火箭厂商的分论坛,小火箭开始在不同的会场出现。相对论空间公司的CEO 做了《火箭制造不再需要数年,而是只需要数天即可完成》的报告;火箭实验室公司(Rocket Lab)和维珍轨道公司(Virgin Orbit)参加了“小卫星的大科学” 论坛; 向量空间公司(Vector Launch)、维珍轨道公司、萤火虫太空公司参加了“NGSO 和新小卫星火箭”论坛;向量空间公司参加了“天基云:网络安全的新维度”论坛。新型火箭公司同时也是投资人论坛关注的焦点之一。尽管SpaceX 公司的成功带动了全球私营航天热潮兴起,但投资人对新型小火箭市场则客观得多。Data Collective 公司的投资人表示,现在已经有超过100 家小火箭公司在做着近乎相同的事情,这个市场虽然存在,但并不能同时容纳这么多的小火箭。

  来自火箭公司自身的评估也具有参考意义。萤火虫太空公司表示,最终全球会有不超过7 家小火箭公司存活下来; 阿里安集团(Ariane)Vega 项目组总裁认为,现在的市场仅能够支撑3 个小火箭系统,未来巨型星座的出现可能能够再支撑3 个小火箭系统;洛克达因公司(Aerojet Rocketdyne)则更直接地表示,能够一次性发射更多卫星的火箭更具竞争力,甚至直言“小型运载火箭不会从大星座中获得市场”。同时,亚洲的小型运载火箭对欧美客户始终存在“价格诱惑”,中国和印度的小型运载火箭也是造成新型小火箭竞争激烈的重要因素。

  SpaceX公司和蓝色起源公司虽然都是新兴火箭公司,但由于其火箭的运载能力和未来预期,在近几次会议中都作为全球火箭厂商参加大会讨论。SpaceX公司认为,未来的GEO 市场可能只能支撑3 个大型火箭运载系统;联合发射联盟公司(ULA)认为,在接下来的10 年里,每年的发射次数将不超过30~35 次,这大概只能支撑4家公司;而日本三菱重工集团(MHI)则比较乐观地认为,由于日本不受国际武器贸易条例限制,将比中国在国际市场更具竞争力。目前,美国本土的发射服务厂商都把目光投向了美国空军下一轮的“发射服务采购”(LSP)项目,期待从军方得到丰厚的合同回报,特别是联合发射联盟公司、诺格公司(Northrop Grumman)和蓝色起源公司,因为这几家公司新火箭的面世时间均紧跟“发射服务采购”项目潜在合同的首发节点,拿到军方的大合同意味着新火箭的未来市场将具有更多保障。

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[责任编辑:神璐璐]
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