關於低地球軌道小型衛星星座的7個常見問題

什麼是LEO?
LEO(低地球軌道)是高度(500至2000公里/300至1200英里)與應用領域(遙感與通訊)上嶄新的「空間」——此處無雙關之意。 為便於理解,國際太空站(ISS)同樣位於低地球軌道區域。其軌道傾角造就了獨特優勢——猶如劇院中不同座位提供各異的觀劇視角,每種視野皆因其獨特價值而珍貴。
何謂衛星星座?為何需要它們?
A swarm (<100 to 1000s) of small (less than 500KGs / 1,000LBs) satellites designed specifically to provide true global internet network coverage and or support telecommunications networks. And why do we need to use space for global coverage when we have high-speed internet already? Currently, the data is carried/transferred via long-haul transcontinental cable networks. The physical nature of data being carried through these cables presents two huge hurdles – First, the amount of effort and cost to lay these underwater cables spanning continents. And then the speed at which these cables are able to transfer data, AKA latency. Consequences are that the physical installation poses limitations on their reach for a true global network and in today’s day and age of Big Data, the latency can potentially cost a fortune – think about the commercial transactions at a global scale – trillions of dollars back and forth every day on the stock exchanges for example!
低軌道衛星星座能帶來什麼承諾?
這些小型衛星的網路專門設計用於消除跨大陸光纜的物理限制,從而大幅降低延遲。 每一毫秒都至關重要,時間確實就是金錢。憑藉其優越的視線位置,無線連線還能提供真正的全球覆蓋。一顆位於 550 公里(約 340 英里)高度的小型衛星,大致可覆蓋 105 萬平方公里(約 652,439 平方英里)的陸地範圍。

衛星不是超級昂貴嗎?
嗯,是的,從歷史上看,製造衛星的成本向來極高,而將它們送入軌道的成本更是高得驚人。一顆傳統衛星的造價介於 1 億至 3.5 億美元之間,加上 1.5 億至 4.5 億美元的發射費用,總成本高達 2.5 億至 8 億美元。 相較之下,小型衛星的造價約為12萬至5,000萬美元,發射費用則需100萬至6,000萬美元,總成本落在120萬至1.1億美元之間。如今,大學或小型研究機構只需花費歷史成本的一小部分,便能將一顆完全客製化的衛星送入太空。
所有小型衛星都一樣嗎?
不,小型衛星生態系統可進一步細分為迷你衛星、微型衛星、奈米衛星、皮衛星及飛秒衛星。 目前最受關注的細分領域似乎是迷你衛星(通訊用途)與奈米衛星(遙感應用)。這兩大領域已實現完全商業化,意即私營企業正主導從結構設計、應用開發到衛星全生命週期管理的全流程,包含長期衛星群維護、更換及報廢處置等環節。
市場規模有多大?
小型衛星的價值鏈涵蓋元件製造商、子系統原始設備製造商(OEM)、衛星系統整合商、運載火箭與服務供應商,以及衛星/衛星星座營運商。此外,亞馬遜已獲准發射其名為「Kuiper 計畫」的 3,236 顆小型衛星星座,而 OneWeb 則已獲准發射其小型衛星星座中 1,280 顆(該星座計畫總數為 48,000 顆)。
格林·特威德如何為這個「領域」創造價值?
衛星發射成本的顯著部分取決於重量,這與燃料用量直接相關。透過採用非金屬材料——特別是熱塑性複合材料——可有效降低發射成本。聚醚醚酮(PEEK)等聚合物因具備優異的抗輻射性、熱性能(老化、循環、機械強度保持)及低真空脫氣特性,成為此類環境的理想選擇。 結合碳纖維後,PEEK基複合材料更能實現金屬部件的替代。針對更複雜的金屬結構,如Greene Tweed公司的Xycomp® DLF複合材料,可大幅減輕支架、外殼、整流罩、蓋板、纜線支撐架及設備安裝座等部件的重量。
