
近日,欧洲咨询公司最新发布的《小卫星市场预测》报告显示,航天领域和整个航天生态系统正在发生变革,未来10年预计将发射3600颗小卫星,这些卫星的制造和发射市场预计达到220亿美元,比过去10年增长76%。报告称,这种增长速度在航天领域是前所未有的。
无独有偶,美国卫星产业协会近期也发布了2016年卫星产业年度报告。报告指出,2015年全球卫星产业产值达到2083亿美元,同比增长3%。你可能想不到,在全球卫星产业增长的“功劳簿”中,小卫星及微小卫星的发展绝对是“劳苦功高”的。
近年来,小卫星呈现井喷式的发展,每家公司的规划都是精彩纷呈、亮点不断。
美国OneWeb公司致力于探索太空互联网,第一代期望发射900颗卫星,第二代希望增加到2400颗卫星,从而为世界最偏远地区提供高速光纤互联网。

OneWeb公司研制的卫星设想图

发射这么多卫星,有密集恐惧症的绕过
商业航天传奇人物马斯克对外宣布,SpaceX与WorldVu卫星公司商谈合作,研发能够向全球提供互联网接入服务的、由700颗卫星组成的低轨道星座。此外,他们还宣称要组建由4000多个微型地球同步轨道卫星所组成的空间网络……
显然,小卫星的发展规划已经制定,如何进入空间就必须提上日程,成为必须解决的问题。
第一种方式当然是专属发射,就是研制一种面向小卫星发射的运载火箭。
美国在2016年卫星产业年度报告中指出,目前全球在研的小型运载火箭至少有17个,资金和技术方面存在不确定性。这些小型运载火箭的单位载荷发射成本在2万~5万美元/公斤之间。这类专属的、面向小卫星发射的小型运载火箭,其最大特点在于低成本与快速发射,因此对创新性、颠覆性技术的应用势在必行。
同时,小型火箭究竟应该有多小也是一个问题。初步预测,几百公斤的运载能力还是应该有的,毕竟一个有实用价值的卫星也必须有一定的重量要求。

小卫星尺寸小,重量小,对火箭要求不是特别高
第二种方式是搭载发射。打个比方,搭载发射就像是搭个顺风车,本来有一趟从北京开往广州的列车,上面还有一些空位置,这些空位置就可以顺势提供给有需要的人。
搭载发射的优点是价格便宜,毕竟这是互惠互利的事情。缺点是作为搭车的用户,对发射时间、入轨精度等要求当然不能太高,太高的话就只能去寻求专属发射。

神舟七号飞船携带了伴飞的小卫星
第三种方式是组批发射。打个比方,组批发射就像是从北京飞往纽约的旅行包机,大家凑在一起包一个飞机过去。这种方式说不定价格比经济舱还便宜呢。
2013年,俄罗斯第聂伯火箭一次将32个有效载荷送入预定轨道,按照这样的发射规模,发射1000颗卫星也就是执行31~32次发射任务而已。
小卫星一般以星座、星组和星群的方式进行组网才具有生命力。在组批发射时可以一次将多颗卫星送入轨道,通过上面级实施轨道部署,这相对于一箭一星的发射,一方面有效提升了组网效率,另一方面是最大限度降低了单位载荷的发射成本。

小卫星一般以星座、星组和星群的方式进行组网才具有生命力
从目前的技术来看,上述3种方式均可以满足一定的用户需求,如何选择则取决于市场。专属发射可以面向对轨道、精度、发射时机有要求的特定用户;搭载发射可以面向科学研究、演示验证用户;组批发射可以面向小卫星组网用户。
总之,小卫星进入太空的路有很多,“各路”并存,发挥各自优势,可以更好地支撑商业小卫星领域发展,至于如何选择,就由商业市场竞争来评判吧。(陈海鹏 中国航天科技集团公司一院一部运载总体室副主任)




明年就会看到了,等着哈



