根本不怕SpaceX!中国低调开展巨型工程,美国媒体:对我们的挑战

来看世界 2024-06-29 09:07:25

美国有星链,中国有G60!!大规模生产是降低成本的有效途径,中国将要开建自己的巨型卫星网络系统,首批18颗卫星将由长征6A在8月5日发射。G60巨型星座总数将有 12000 颗以上的卫星组成,目前首批卫星将从上海的工厂出发被送往太原卫星发射基地。

引用美国专业航空航天媒体Space.com报道,中国的G60项目将对包括starlink在内的美国类似项目提出挑战。报道提到了几个重点的问题:

一、上海的卫星工厂,可以大批量快速生产卫星;

二、多枚大型可重复使用火箭即将投入使用,明年或迎来首飞,新型不锈钢箭体的火箭开始服务于商业航天;

三、G60不是中国唯一的巨型卫星星座项目。

卫星工厂不简单,年产300颗价格低

G60卫星数字工厂位于上海市松江区G60卫星互联网产业基地,是一个年产300颗卫星,未来年产可能达到600颗卫星的巨型卫星工厂,我们希望通过这样大型项目的建设,提升我们卫星制造业甚至是高科技行业的数字化、智能化发展,2023年12月27日下线了首颗商业卫星。

工厂采用柔性生产技术,能够快速调整生产线以适应不同类型卫星的生产需求,提高生产效率和灵活性;利用数字化和智能化技术,工厂实现了从设计到制造、测试和质量控制的全流程智能化管理,可以减少生产过程中的物料浪费,具有节省成本的优势;目前工厂的年产能最大可达约300颗卫星。而上海工厂不是个例,我们在武汉也有卫星工厂,年产200左右。

而这样的卫星虽然成本低一些,但却是优质产品:高吞吐量、高可靠性、低延迟,可以为全球用户提供网络服务。采用平板构型卫星设计、卫星堆叠分离技术、低成本大功率能源获取技术等多项核心技术优势,确保生产的卫星具有高性能和高可靠性。平板构型的卫星适合一箭多星,只要火箭塞得下,我们的技术可以一次发射十几甚至几十枚上百枚卫星,首批18颗卫星就将采用一箭多星的模式发射。

上海是想利用G60卫星数字工厂搭建国内首个卫星互联网产业集群,从研发到制造再到应用落地的集群,产业集群的优势也在于可以降低成本, 不断提升产品的质量。因为物料的运输就在上海及周边城市,距离近输送快成本低;而各个分支产业之间,可以快速根据实际应用及市场反应,调整卫星的设计等,降低沟通和设计研发的成本,可以实现卫星的快速迭代。

根据《上海市促进商业航天发展打造空间信息产业高地行动计划(2023—2025年)》,上海可不仅仅是只瞄准卫星制造,还想打造火箭工厂,希望形成年产50发商业火箭和600颗商业卫星的批量化制造能力。这是多吓人的生产能力啊,上文也提到过,武汉也有卫星工厂,年产可以达到200颗,综合算下来,中国一年可以产的卫星或许比很多国家都多,结合我们的发射能力,美国也坐不住。

高效的生产能力确保在卫星失效或紧急情况下能够快速补充轨道卫星,维持网络的连续性和可靠性。这一点,SpaceX就是利用火箭发射成本较低的优势,每年输送大量的卫星进入轨道,而星链的卫星时常失联、失效、损坏,SpaceX频繁发射,除了继续建设卫星网络,就是要补充在轨卫星。不过他这种速度不是很快,美国天军可以做到27小时,做到从任务发布到卫星部署在轨道。

多枚大型可重复使用火箭,将再次降低成本

大力推进卫星和火箭的批量生产,通过规模经济效应大幅降低制造和发射成本,上海G60卫星数字工厂是这一战略的重要组成部分,而我们也在快速推进可重复使用火箭的研发和装备。上海航天技术研究院 (SAST) 本周成功进行了12公里高空跳跃测试,计划明年正式亮相可重复使用的发射器。商业公司如航天先锋天龙三号和蓝箭航天不锈钢材质的朱雀三号也将助力中国商业航天布局。

天龙三号火箭采用垂直降落方式实现第一级火箭的回收和重复使用,火箭采用高强度轻质材料制造,提高了火箭的结构强度,又减少了自重,提升了载荷能力,配备了高效的液氧煤油发动机。在控制方面,火箭搭载了先进的智能控制系统,能够实现飞行过程中的实时监测,具备自主导航功能,能够在复杂环境下实现自主调整和优化飞行路径。

朱雀三号蓝箭航天开发的一款采用不锈钢材质的可重复使用运载火箭,采用不锈钢作为主要结构材料不锈钢具有更高的强度和耐热性,能够更好地承受高温和高压环境,配备了自主研发的液氧甲烷发动机“天鹊”,环保、低成本,适合重复使用,利用垂直降落技术,实现第一级火箭的回收和重复使用。

可重复使用火箭的最大优点是显著降低了发射成本,使得频繁发射成为可能。然而,这种火箭单次发射的载荷相对会低一些,因为需要预留燃料用于回收服务。因此,我们采用了双轨并进的策略,一方面通过产业集群批量制造提升生产能力,另一方面通过技术创新降低单枚火箭的研发制造和设计成本。

目前,美国是全球最大的卫星生产国,年产量和总吨位均处于领先地位。据统计,美国每年生产数百颗卫星,总吨位远超其他国家。去年,美国发射的载荷(主要是SpaceX发射)占全球发射总载荷的80%,中国大约占比十分之一,我们卫星工厂和重复使用火箭的制造,将快速的提升我们的年发射载荷量,同时也能更快速地开发太空的空间资源,不至于让美国一枝独大。

中国已瞄准低轨道卫星,多个大型卫星网络即将开建

中国正在迅速推进低轨道卫星网络的建设,包括G60和国网项目,不仅展示了中国在航天领域的雄心壮志,也对美国的SpaceX及其Starlink计划构成了挑战。

低轨道卫星网络(LEO)由于其低延迟和高数据传输速度,近年来受到了极大的关注,我们也想要通过数以万计的卫星为全球提供高速互联网覆盖,一方面改善自己的产业结构,另一方面也是因为卫星网络有巨大的市场,要知道世界上还有几十亿人,难以享用wifi,尽管他们主要是居住在亚非拉美地区。巨型卫星网络项目的实施,将使中国在全球卫星通信市场上占据更大的份额。

SpaceX的Starlink项目是目前世界上最著名的LEO卫星网络之一,最初的计划事部署多达42000颗卫星,原本它也是声称只用于民用通信等,但是在俄罗斯和乌克兰的战场上它表现出了显著的作用,并且似乎并不仅仅是具有通信作用。这让我们也不得不重视低轨道的通信卫星,尤其是,SpaceX的星链项目,将占据大量的近地轨道,外层空间先到先得,我们即便是为了未来考虑,也需要保有一部分轨道。

巨型卫星网络面临的挑战也不容忽视。首先,前期的投入主要集中在发射卫星上。然而,由于小卫星的寿命较短,经常会出现失联、毁坏甚至坠落地面的情况,这意味着后期的维护成本也非常高。每年为了补充掉下来的或失联的卫星,需要维持相对较高的发射频率。此外,随着卫星数量的增加,补充部署的难度也会相应提高,使得运营阶段的成本上升。这也是我们要批量生产、制造可重复使用火箭的原因,双轨并进。

我们有强大制造能力和相对较低的成本,这允许我们以较低的成本大规模生产卫星。相比之下,虽然SpaceX在发射技术上处于领先地位,但其制造成本相对较高,这在大规模部署和维护阶段会对其造成一定压力。此外,大量的低轨道卫星可能会加剧太空垃圾问题,增加轨道碰撞的风险,有效地管理和处理这些卫星在退役后的残骸,也是需要重点考虑的问题。

比成本,美国如今有优势,但是未来可就未必了

目前,美国在低轨道卫星网络的部署中占据了明显的成本优势,主要归功于其低廉的发射成本和成熟的重复使用火箭技术,得益于其Falcon 9火箭的高频次发射和低成本特性,SpaceX能够以较低的总成本迅速扩展其卫星网络。然而,美国在制造成本方面并不占据绝对优势,由于研发成本高,美国的卫星制造成本往往与中国相当甚至更高。

中国在制造业方面拥有丰富的经验和巨大的产能,,尽管目前中国的单次火箭载荷能力和发射成本尚未达到美国的水平,但随着产业集群的发展和可重复使用火箭技术的投入使用,这些将逐步得到改善。未来,凭借其强大的制造能力和逐步成熟的重复使用火箭技术,在全球卫星网络建设中占据更加有利的地位。

现在中国已经让美国感受到全方位的压力了,我们进一步快速地发展航天,也将对美国造成新的刺激。他们对于我们航天的发展是比较忧虑的,尤其是美军,美国还专门搞了个太空军,目的就是未来在太空搞对战。

2 阅读:1181
评论列表
  • 2024-06-29 10:25

    降低成本是靠压榨,而不是技术升级

    不停奔跑 回复:
    通过系统集成来创新,而不是最底层的创新。类似光刻机这样要靠极端精密的材料和工艺的系统,才是最难的。
  • 2024-06-29 16:06

    G60高速星链

  • 2024-06-29 10:34

    星盾实战从理想角度讲、不错

  • 2024-06-30 10:31

    美国航天吹了几个公司都没吹起来

来看世界

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