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一网34颗低轨互联网卫星上天,我们的鸿雁和虹云真得抓点紧了

日期:2020-02-08

 

  联盟火箭按照计划准时点火发射,本次发射是阿里安航天2020年的第2次发射,是阿里安航天中型运载火箭联盟火箭2020年的首次发射。本次发射,阿里安航天将为OneWeb公司发射34颗互联网星座卫星,将34颗卫星送入450公里的轨道。

 

  这是阿里安航天公司及其星空子公司执行的第27次联盟火箭商业飞行任务。

  这是阿里安航天为OneWeb公司执行的第二次互联网星座发射任务。OneWeb卫星星座的中级目标是为全球提供互联网服务,其最大的竞争对手是SpaceX的Starlink星链星座,目前Starlink已经发射240颗。

  根据国际电信联盟(ITU)的数据,截至2014年底,全球超过一半的人口没有互联网接入服务。Oneweb 成立于2012年,名为 WorldVu,希望将高速互联网和电话技术带给生活在服务不足地区的人们。Oneweb 旨在提供可自行安装的用户终端,覆盖到附近的任何电话、电脑或平板电脑。Oneweb的网络还将能够为灾害情况、难民营或其他有需要的地区提供全球紧急情况和快速响应的通道。

  2015年6月15日,空中客车防务与航天公司宣布它已被 OneWeb 有限公司(英国)选为其工业合作伙伴,负责其微型卫星群的设计和制造。该项目得到了维珍集团、 Bharti Enterprises、 Hughes Network Systems、 Intelsat、 Qualcomm、空客集团等公司的支持。 最初计划生产900颗卫星,每颗质量约为150公斤,计划从2018年开始发射到低地轨道,以便在全球范围内提供可负担的的互联网接入服务。

  这笔资金使 OneWeb 能够进一步开发关键技术,为农村和欠发达地区提供负担得起的宽带服务。Oneweb 用户终端可以选择使用太阳能,而且它们的嵌入式 LTE (长期演进)标准、3G、2G 和 WiFi 接入功能将扩大移动运营商的覆盖范围。该网络还将为船舶、飞机、火车和石油平台提供前所未有的速度和低延迟,同时提供与国际通信卫星组织(Intelsat)的 ku 波段卫星无缝协作。

  2015年7月,欧空局宣布支持计划中的互联网巨型星座,如 OneWeb 和 LeoSat,以确保欧洲和加拿大的空间工业在面临卫星通信行业可能发生的重大变革时仍然具有竞争力。

  2016年1月26日: 世界第二大航天公司空中客车防务与航天公司公司和正在建设一个新的全球卫星通信系统的 OneWeb 公司宣布创建 OneWeb 卫星。一网卫星是一家由空中客车防务与航天公司和一网共同拥有的合资企业。

  2016年4月,OneWeb 向美国联邦通信委员会(FCC)提交了一份申请,寻求进入美国市场,开发他们计划中的低轨道(LEO)卫星系统。该公司的星座充分部署后,预计将使宽带连接可在今天在美国和全球未提供服务或服务不足的地区提供服务,包括蜂窝回程,移动服务,社区和居民互联网接入,以及紧急通信。 

  2018年3月20日: OneWeb 援引最新的改革,要求美国电信监管机构将其授权的低地球轨道星座的规模扩大近三倍,总卫星数目达到1980颗。新卫星将使用与前720颗卫星相同的 Ku 波段和 ka 波段频谱。为了容纳额外的1260颗卫星,OneWeb 表示,它将把轨道平面的数量增加一倍,从18个增加到36个,并将每个平面的最大卫星数量从40颗增加到55颗。

  空中客车公司在建造大卫星上有着丰富经验,但为了制造OneWeb微型互联网星座卫星,它将不得不升级其卫星制造方法,以达到每天完成多达四颗卫星的目标。首批10颗卫星的设计和制造工作将在法国图卢兹的空中客车防务与航天公司工厂进行。全系列卫星的生产将在位于美国佛罗里达州的专用工厂进行。

  第一批10个飞行样机的制造将在法国进行,计划在北美首次大规模生产业务卫星。 每颗卫星的重量将小于150公斤,并将在近地轨道运行。 它们将由阿里安空间公司和维珍银河公司从2018年开始发射(实际推迟到2019年),并使用电推进系统提升至轨道位置。

  OneWeb星座的首阶段648颗卫星将被放置在18个高度约为1200公里的轨道平面上。其余的卫星将用作地面或轨道上的备用卫星。发射预计将在2018年开始,可能使用维珍银河公司的运载器,该系统应该在2020年投入运行(该目标为OneWeb星座最初提出时的设计构想)。

  Oneweb 系统将遵守欧盟委员会的规则和国际电信联盟(ITU)关于 ku 波段和 ka 波段与地球静止卫星高频谱效率共享的国际电信联盟要求。渐进式俯仰技术的目的是在 OneWeb 卫星经过赤道时(升交点和降交点)改变其方向和功率水平,从而实现与地球静止卫星运营商的共享。

  Oneweb 的监管许可证允许其运营,但条件是其广播不会干扰来自更高轨道卫星的 Ku 波段信号。GEO轨道是传统的电信卫星和宽带卫星分布的轨道,Ku 波段信号已成为国际监管机构的优先事项。15年前的铱星星座曾成功地争取到低轨道星座与地球静止轨道运营商共存的能力,而现在这些星座已经逐渐消亡。站在这些星座的肩膀上,OneWeb 承诺降低其在赤道周围的功率输出,以避免对高轨卫星Ku信号的干扰。

  Oneweb 卫星是 OneWeb 和空客 DS (国防与航天)的合资企业。空客 DS 负责设计和制造 OneWeb 卫星,前10颗卫星将在法国图卢兹制造,以验证设计和制造过程,佛罗里达州的肯尼迪航天中心中心(KSC)旁边建造一座新的卫星工厂,设施总价值8500万美元,面积超过9800平方米。

  一网的生产工厂位于佛罗里达州,这个位于佛罗里达州探索公园的新设施将能够每周生产15颗卫星,来自加拿大的 MDA、来自法国的 Sodern 和来自英国的 Teledyne Defence 现在都是 OneWeb 合资企业(分包商)的一部分。为了装备组装 OneWeb星座近千颗卫星中的每一颗,MDA 将提供星载天线系统,Sodern 已经定制了星敏感器追踪技术,而 Teledyne 防务公司则根据其大量生产的传统设计了通信中继器设备。初期生产900颗卫星, 最高产量为每天1-2颗卫星。

  图卢兹4600平方米的设施将用于验证生产高性能卫星所必需的生产方法,以前所未有的规模生产高性能卫星,降低任何潜在的风险,并为位于佛罗里达州肯尼迪航天中心附近的大型 OneWeb 卫星工厂奠定基础。图卢兹制造的最初的10颗试验卫星经过一系列全面测试后,将成为 OneWeb 的第一批卫星。

  该装配线得益于空中客车公司的工业和航天专业经验,将包括最先进的自动化、测试设备和数据采集能力,缩短装配时间,并提供分析工厂性能和工艺改进的手段。这些卫星将提供宝贵的在轨数据,以确认航天器的设计,并在必要时进行微调。它们还能够几乎实时地检测和纠正生产过程中的任何异常现象。

  在2015年6月,阿里安航天和OneWeb签订了一项大发射合同,由阿里安航天旗下运营的中型运载火箭联盟火箭在2020-2021年从法属圭亚那、拜科努尔和俄罗斯东方发射场3个发射场进行21次发射。

  在2019年3月,阿里安航天和OneWeb签订一项新合同,合同中补充了以下几条:

  1)阿里安6火箭的首发在2020年年底,首发的载荷为一批OneWeb互联网卫星。

  2)从2023年起,使用两枚阿里安6火箭发射OneWeb卫星的备选方案,如果使用阿里安62构型,每次发射36颗OneWeb卫星;如果使用阿里安64构型,每次则可发射78颗OneWeb卫星。

  2019年2月27日,阿里安航天从法属圭亚那使用联盟火箭发射最初的6颗OneWeb卫星。

  Oneweb 的使命是通过下一代卫星星座传输全球通信,为每个人、每个地方带来无缝连接。为了实现其目的,OneWeb 正在建立一个由低地球轨道卫星组成的网络,该网络将向航空、海运、社区 Wi-Fi、应急响应服务等部门的广大客户提供高速、低延迟服务。作为其使命的重点,OneWeb 还将致力于连接各个学校,为世界各地的人们缩小数字鸿沟。一旦部署,OneWeb 星座将为用户终端提供3G、 LTE、5G 和 Wi-Fi 覆盖,提供世界各地的高速接入。

  Oneweb 最初的星座基于大约648颗卫星,随着它的增长以满足世界各地的需求。首批OneWeb卫星由12*49颗卫星组成,分为12个轨道平面,每个平面平均分布49颗卫星。Oneweb 将在2020年开始客户演示,并在2021年为客户提供全球24小时服务。

  低轨互联网卫星与GEO轨道的通信卫星相比,最大的优势之一就是对两极及高纬度地区的覆盖性较好。

  OneWeb公司需要在地球上建立多个网关【大家都知道,从一个房间走到另一个房间,必然要经过一扇门。同样,从一个网络向另一个网络发送信 息,也必须经过一道“关口”,这道关口就是网关。顾名思义,网关(Gateway)就是一个网络连接到另一个网络的“关口”。也就是网络关卡。】。OneWeb卫星通过与网关连接,进入全球网络系统,与网关连接通过Ka波段天线。

  OneWeb卫星通过Ku天线与用户终端连接,地面需要入网的设备与地面终端连接。

  根据TCP/IP传输协议,用户终端向服务器提出服务请求,由OneWeb卫星通过Ku天线接收请求,转发至星下点可通信的网关系统,网关系统将请求提交给服务器,返回数据,再经过OneWeb卫星将服务数据送给用户终端。

  OneWeb卫星的飞行速度很快,单颗OneWeb卫星与地面用户终端的连接时间预计在1~2.5分钟之间,这样在与一颗卫星失去连接以后,下一颗卫星又可接力完成任务。

  OneWeb 和空中客车防务与航天公司的合资企业OneWeb Satellites,是星座的承建商。OneWeb 航天器是在 OneWeb Satellites位于佛罗里达州的系列生产线上建造的,专门用于 OneWeb 卫星的组装、集成和测试。这将是阿里安航天公司发射的OneWeb 卫星7#~40#。

  OneWeb卫星每颗重147.5kg。运行轨道为1200 km,87.4°的LEO轨道,采用离子电推进系统从入轨450km轨道提升至1200km的工作轨道。星链星座则采用550km的LEO轨道。卫星携带两个TTC遥控遥测全向天线,2个Ku波段天线,两个Ka波段天线,有效载荷质量约60kg。

  与SpaceX星链卫星的一个比较:

  关于本次发射:

  本次发射于拜科努尔当地时间2月7日凌晨02:42发射,北京时间2月7日凌晨05:42发射。

  卫星在适配器上按照“八面柱体”的结构分布,每个面上分布4颗卫星,在顶端在安装两颗卫星,共34颗卫星。

  联盟火箭包含弗雷盖特上面级,上面级要经历数次点火,将34颗卫星送入轨道。最后,弗雷盖特上面级进行离轨点火,加速其再入过程,不会成为太空垃圾。

  弗雷盖特上面级每次释放2颗或四颗OneWeb卫星。

  OneWeb卫星的入轨轨道为450 km的LEO,轨道倾角为87.4°。OneWeb卫星每颗重147.5kg,34颗卫星总重5015 kg,加上适配器之后总重5689 kg。

  2019年2月28日,联盟火箭从法属圭亚那库鲁发射了第一批6颗OneWeb卫星。这6颗卫星的入轨轨道高度比较高,达到了约1000 km,随后卫星利用自身的电推进系统在一个月之内升高高度到达1174*1176 km的高度。

  本次发射,发射场转移到了纬度更高的拜科努尔,发射入轨高度降低到450km,联盟火箭因而可以单次发射更多的OneWeb卫星,达到34颗,比2019年的发射量提高了467%。

 

 

 

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