關於低地球軌道小型衛星星座的 7 個常見問題解答

作者:烏特帕爾·巴特

小型衛星

什麼是獅子座?

LEO(低地球軌道)是一個新的“空間”,在高度(500至2000公里/ 300至1,200英里)和應用(遙感和通信)方面沒有雙關語。從這個角度來看,ISS(國際空間站)也在LEO空間中。LEO是理想的,因為它的軌道傾角 - 想想劇院中的不同座位如何提供不同的表演視角 - 每個座位都有價值,原因不同。

 

什麼是衛星星座,為什麼需要它們?

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!

 

LEO星座承諾什麼?

這些小型衛星的網路專門設計用於消除跨大陸電纜的物理性質,從而顯著降低延遲。從這個角度來看,紐約和倫敦之間的跨大陸電纜的延遲為58毫秒。SpaceX的Starlink衛星已經驗證了44毫秒,因為它們繼續將其進一步降低到33毫秒。每一毫秒都很重要,時間真的就是金錢。無線連接還提供了真正的全球覆蓋,因為它們的有利位置,直接視線。一顆高度為550公里(~340英里)的小衛星大致覆蓋了105萬平方公里(~652439平方英里)的土地面積。

衛星不是超級貴嗎?

嗯,是的,從歷史上看,它們的製造成本非常昂貴,將它們送入軌道更是如此。SpaceX等公司的Falcon 9可重複使用火箭技術等進步嚴重降低了成本。傳統衛星的成本在1億美元到35000萬美元之間,發射額外的15000萬美元到45000萬美元之間,總成本在25000萬美元到8億美元之間。相比之下,一顆小型衛星的發射成本在0.12M到5000萬美元之間,另外100萬美元到6000萬美元之間,總共在1.2M到110M美元之間。大學和/或小型研究所現在可以將完全定製的衛星送入太空,而成本僅為歷史成本的一小部分。

 

所有的小衛星都一樣嗎?

不,小型衛星生態系統進一步細分為Mini,Micro,Nano,Pico和Femto衛星。最感興趣的部分似乎是Mini Sats(通信)和Nano Sats(遙感)。這是完全商業化的兩個主要部分,這意味著私營公司在開發從結構設計和應用一直到管理衛星的整個生命週期(包括長期集群維護、更換和處置)的所有方面處於領先地位。

 

市場有多大?

小型衛星價值鏈包括元件製造商,子系統OEM,衛星集成商,運載火箭和服務以及衛星/星座運營商。此外,SpaceX已經獲得FCC批准,可以發射12,000個(擬議的42,000個)星鏈星座;亞馬遜已獲准發射3,236個自己的小型衛星星座,稱為Project Kuiper,OneWeb已批准其小型衛星星座中的1,280個(擬議的48,000個)衛星星座。

 

格林花呢如何為這個「空間」帶來價值?

衛星發射成本的很大一部分是由重量驅動的,與燃料數量直接相關。通過使用非金屬材料,特別是熱塑性複合材料,可以降低發射成本。PEEK等聚合物因其優異的耐輻射性、熱性能(老化、迴圈、機械強度保持)和低真空釋氣特性而成為這種環境的絕佳選擇。結合碳纖維,PEEK基複合材料進一步替代金屬部件。對於更複雜的金屬幾何形狀,Greene Tweed 的 Xycomp® DLF 複合材料等材料可在支架、外殼、整流罩、蓋子、電纜支架和設備安裝等應用中顯著減輕重量。

 


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