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未来10年将发射3600颗小卫星,它们乘坐什么样火箭上天最好?

未来10年将发射3600颗小卫星,它们乘坐什么样火箭上天最好? 中国航天报
2016-07-12
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导读:近年来,小卫星呈现井喷式发展,未来10年预计将发射3600颗,这些“小家伙”适合用什么样的火箭送去太空呢?这是一个问题。

 

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。

小卫星如何上天是个大问题

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。

三种发射方式各有特点


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)


链接:它们是发射小卫星的能手
长征六号
长征六号火箭是中国航天科技集团公司全新研制的新一代快速发射三级液体运载火箭,长六火箭具有无毒无污染、发射准备时间短等特点,主要用于满足微小卫星发射需求。该火箭箭体全长29米,一级直径3.35米,二级、三级直径2.25米,起飞推力1200千牛,700公里太阳同步轨道运载能力为1吨。长征六号曾创下过一箭20星的发射纪录。


 

长征十一号
长征十一号火箭是我国长征系列运载火箭家族第一型固体运载火箭,也是我国新一代运载火箭中唯一一型固体火箭,由中国航天科技集团公司一院研制。长征十一号火箭为四级固体运载火箭,全长20.8米,重58吨,起飞推力120吨,700公里太阳同步轨道运载能力可以达到350公斤,低轨运载能力可达700公斤。


 

快舟一号、快舟二号
快舟一号和快舟二号火箭是中国航天科工集团公司研制的小型固体运载火箭。它是我国首个具有快速集成、快速入轨能力的小型固体运载火箭,可满足多种不同的应用需求,实现快速集成、快速测试、快速发射,具有星箭一体化等多项创新,从而使“快舟”的运载能力得到大幅提升,通过成熟技术和研制流程创新,将发射费用大幅降低。目前,快舟一号和快舟二号已经发射成功。


 

快舟十一号
快舟十一号是中国航天科工集团公司研制的固体火箭,按计划,该火箭将在明年首飞。据悉,快舟十一号的太阳同步轨道运载能力较之前有显著提升。


明年就会看到了,等着哈

 



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中国航天报
《中国航天报》创刊于1986年,是中国唯一一家权威介绍航天高科技产业的报纸,由中国航天科技集团有限公司和中国航天科工集团有限公司主办。
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