在SpaceX的一项新应用中,互联网分发卫星的数量已增加到12,000

SpaceX似乎已经设定了一个每周在媒体上引起轰动的目标。 在他们没有时间讨论将两个人送入月球的计划之前,出现了令人震惊的新消息-到11月申请 4425颗卫星(备用卫星最多为4591颗)后,又增加了一颗新卫星,将全球互联网分配到7518颗,卫星总数增加到11943颗,不包括备用卫星。 OneWeb,Telesat和其他公司也提交了新的申请,计划发射的卫星总数现在达到了惊人的18470颗,这是目前在轨卫星的数目的12倍。


凯斯勒综合症/ A-Parrot / DeviantArt

需要更多卫星


根据“ 抛物线弧” ,有五家公司向美国联邦通信委员会(FCC)提交了新的申请:SpaceX,OneWeb,Telesat,O3b Networks和Theia Holdings。 另外7518颗卫星的最大申请是由SpaceX,OneWeb提出的,除了已经宣布的720颗卫星外,还将发射另外2,000颗卫星,其余三家公司的名称似乎并不多。 加拿大Telesat希望再发射117颗O3b-24卫星,而Theia Holdings并未更改卫星数量,而是向其添加了新范围的发射器,并且11月份FCC推迟了同样的波音要求。

所有新的应用都与将在V波段工作的卫星有关,直到最近,这是很少使用的通信频段,该频段高于Ka频段,频率范围为40至75 GHz。 以前,只有一些军用卫星使用它-Milstar 1和Milstar 2的通信信道频率为60 GHz,那里有很强的氧气吸收线。 这减少了卫星秘密对话可能从地球表面被窃听的机会。

联邦通信委员会的最终申请表如下:


道格·梅西耶/抛物线弧形桌

为什么这么多?


简单的算术计算表明 ,即使要支持原始的4425 SpaceX卫星组,也需要对卫星生产和卫星装置进行一次革命。 对于新的分组,计算是完全荒谬的。 如果我们按照申请中指出的5-7年的寿命来进行,那么对11943颗卫星的星座进行简单维护将需要每年拆除1706-2388颗卫星。 即 每天必须生产4.7-6.5颗卫星并将其送入轨道。 这比现在正在建造和发射的卫星高几个数量级(即数十万个)。

在查看公司如何填充FCC应用程序时可以提出的唯一合理假设是,试图在新的市场领域立足。 非对地静止卫星通信系统是一个新想法,并且V波段仍然免费,因此从理论上讲,公司可以尝试确定其背后最方便的轨道和频率。 另一方面,与对地静止轨道不同,这里有更多的条件位置-在40至75 GHz的范围内,您可以同时容纳许多不同的项目,而卫星星座在不同高度的圆形轨道中的放置将使您可以并行操作它们而不会互相干扰。 此外,该假设还遭到公司继续认真争论他们将精确发射指定数量的卫星这一事实的反对。 例如,OneWeb最近宣布已经筹集了17亿美元的投资,并且已经售出了大部分原始卫星星座。

新轨道


很好奇的是,对于新的卫星星座,SpaceX选择了非常低的轨道-仅340公里。 它位于国际空间站的轨道下方,在这个高度,大气中的残余卫星明显慢。 但这消除了空间碎片的问题-SpaceX应用程序说,在其使用寿命或燃料生产结束后,卫星将关闭离子引擎并转身以减慢最大面积。 根据计算,在这种情况下,它将在几周内脱离轨道。 一颗破碎的卫星将在随机位置减速,这效果不佳,但在轨道上停留的时间不会更长。

低轨道意味着卫星将能够服务较小的表面积。 显然,这是有目的的-SpaceX应用程序说,海拔约1000 km的卫星必须服务于人口密度低且海拔约340 km的偏远地区-提供高速通信


两个系统的工作角度和覆盖区域,SpaceX插图


1000公里和340公里的地块,插图SpaceX

而且,该申请要求在两个高度上的卫星将能够以在地面上提供最灵活的通信信道容量的方式进行交互。 例如,处于不同轨道的两颗卫星将能够将它们之间的表面部分分开,以增加吞吐量。 而且,由于相控阵和天线的射线重叠,理论上,卫星可以将许多天线定向到具有大量客户或需要高数据传输率的站点。 当然,这将需要卫星与数据路由之间的复杂交互,但是从理论上讲,它可以提供快速的Internet。


来自不同轨道的两颗卫星在同一地点运行,图示为SpaceX

结论


连接非对地静止卫星的想法被许多公司看好。 这些数字看起来令人难以置信,似乎主要的问题是提供商公司仍可以实现其最初计划的百分之几,以及他们将从卫星星座中获得多少收入。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN402073/


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