Chen Gen: Del "equipo nacional" a una empresa aeroespacial privada, cuando se lanzan satélites
Bajo la tendencia de integración del espacio y la tierra, las actividades de exploración espacial son cada vez más frecuentes, especialmente el lanzamiento de satélites en órbita terrestre baja, que se puede decir que es muy animado. .
Según las estadísticas, en 2021, el mundo * * * llevó a cabo un total de 144 actividades de lanzamiento espacial, enviando 1.816 naves espaciales al espacio, de las cuales 1.777 estaban en órbita terrestre baja. Su popularidad es evidente. todo. Este mismo mes, Space Exploration Technology Corporation también lanzó dos lotes de satélites "Starlink" a la órbita terrestre baja. El cohete portador Long March 2C de China envió con éxito 6 satélites de comunicaciones de banda ancha de órbita baja y 1 satélite de detección remota a la órbita terrestre baja prevista. . pista.
Actualmente, en la órbita terrestre baja a 1.000 kilómetros de la Tierra, un espacio más allá de los ojos humanos, están surgiendo gradualmente nuevos competidores. Los satélites de Internet chinos también se han sumado a la competencia, y la competencia es cada vez más feroz.
Las redes integradas requieren Internet satelital.
El espacio es enorme. Si queremos lanzar satélites desde la tierra al espacio, los satélites se pueden dividir en tres categorías según las diferentes alturas orbitales:
Por tanto, para áreas extensas con baja densidad empresarial, es mejor utilizar sistemas de comunicación por satélite que construir redes de comunicación terrestres. Más económico. Debes saber que aunque el número total de usuarios de acceso de banda ancha a Internet fijo en mi país supera los 500 millones, la proporción de acceso a redes de fibra óptica y 4G en las aldeas administrativas supera el 98%. Sin embargo, los países desarrollados de Europa y Estados Unidos tienen una densidad de población relativamente baja y residencias dispersas, lo que los hace inadecuados para tender banda ancha fija, especialmente fibra óptica. El alto costo es un gran gasto para los operadores de telecomunicaciones y el tiempo de recuperación de costos es largo.
Al mismo tiempo, para determinado tipo de negocios y aplicaciones, los sistemas de comunicación por satélite presentan ciertas ventajas. Aunque los usuarios comunes viven principalmente en ciudades o áreas densamente pobladas, áreas como la navegación, la aviación y las islas también tienen una fuerte demanda de acceso a la red. Según las estadísticas, hay aproximadamente 200.000 vuelos y cientos de miles de yates privados en todo el mundo. También hay un gran número de barcos pesqueros y cargueros en el mar con necesidades de comunicación. Áreas como desiertos y bosques también requieren una amplia cobertura de red, pero es difícil para los servicios de comunicación terrestre tradicionales cubrir estas áreas. En este momento, es necesario complementarlo con Internet satelital.
Se puede ver que Internet satelital, como importante medio de comunicación, no se opone a las tecnologías de comunicación móvil como 5G, sino que se integra constantemente para construir una red integrada de comunicación marítima, terrestre y aérea. Ya en junio de 2020, se lanzó el estándar 5G R16 y en él se incluyen los documentos técnicos de Internet satelital. Al mismo tiempo, Internet por satélite, como parte importante de la construcción de una red integrada de comunicaciones aéreas y espaciales, se ha incluido en la investigación y el desarrollo de 6G, y en el futuro se sustituirá sin problemas por Internet por satélite en 5G, 6G y otras comunicaciones móviles terrestres. redes.
Por otro lado, en comparación con otros satélites (satélites Qualcomm en órbita geoestacionaria y satélites de órbita terrestre media), los satélites de órbita baja tienen las ventajas de un bajo coste de lanzamiento, buenos efectos de observación y una estancia corta en órbita. periodo de revisita.
Con la misma capacidad de carga, los satélites de órbita baja adoptan una órbita más baja, lo que puede mejorar la capacidad de lanzar cargas útiles, y la rentabilidad será significativamente mayor que la de los satélites tradicionales;
Al mismo tiempo, debido a su baja altitud orbital, los satélites de órbita baja adoptan un método de respuesta rápida y pueden alcanzar rápidamente la órbita predeterminada y comenzar a funcionar, logrando reconocimiento terrestre de alta resolución y captando con precisión datos meteorológicos de superficie y de baja altitud. condiciones, y el efecto es incluso mucho mejor que el de los satélites tradicionales;
El período de revisita en órbita es corto y los satélites de órbita baja pueden realizar reconocimiento y observación del mismo objetivo en un corto intervalo de tiempo. El número de visitas de observación es mayor que el de los satélites de reconocimiento tradicionales y se puede obtener información más clara.
Cuando se lanza el satélite
En la actualidad, Internet satelital de órbita baja se ha convertido en un punto de partida importante para lograr la aviación inteligente, los océanos inteligentes y la agricultura inteligente, y se ha convertido en un importante plataforma para que los países lleven a cabo importantes instalaciones de investigación científica básica. Sin embargo, es un conocimiento mundial que los recursos orbitales son valiosos recursos no renovables. Esto también ha hecho que la competencia por el espacio de órbita baja sea cada vez más feroz, y varias empresas comerciales de diversos países se han apoderado de los recursos espaciales de órbita baja.
El proyecto Starlink de Musk es el proyecto de Internet por satélite más ambicioso del mundo. El proyecto Starlink es un sistema de constelación de Internet por satélite de órbita baja propuesto por Space Exploration Technology Corporation. El sistema consta de una constelación de satélites a diferentes altitudes y varias estaciones terrestres. Una vez completado el sistema, una constelación de 42.000 satélites de órbita baja proporcionará servicios de acceso a Internet de alta velocidad a áreas de cobertura satelital global. A finales de 2021, SpaceX ha lanzado 1.944 cadenas de satélites.
Además del proyecto Starlink de Space Exploration Technology Company, hay muchas partes que participan en la ola de redes satelitales de 2021.
En 2021, la empresa de comunicaciones británica OneWeb envió 284 satélites OneWeb al espacio mediante 8 lanzamientos, lo que eleva el número total de satélites en órbita a 394. El programa Kuiper de Amazon ha lanzado 3.236 satélites en órbita terrestre baja con una inversión de más de 654.380 millones de dólares, pero aún queda un satélite que aún no ha sido lanzado. El satélite Black Sky de la empresa estadounidense BlackSky ha sido lanzado 5 veces, de las cuales 7 se pusieron en órbita y 2 fallaron. La constelación agrupada de observación de la Tierra construida y operada por la nueva empresa estadounidense Planet Labs lanzó el satélite Flock-4s solo una vez.
Si analizamos el mercado interno, la demanda de lanzamiento de satélites de órbita baja es obvia para todos. En abril de 2021, los dos satélites de teledetección "Qilu 1" y "Qilu 4" del Instituto de Investigación de Tecnología Industrial de Shandong se lanzaron a bordo del cohete portador Long March 6 Yao 5, completando con éxito el primer satélite comercial de órbita baja en órbita. este año.
También operan en órbita el satélite óptico de teledetección "Foshan No. 1" desarrollado por Beijing Gengyu Muxing Space Technology Co., Ltd. para el Laboratorio Jihua de la provincia de Guangdong, y el satélite óptico de teledetección " Tailandia" desarrollado por Micro-Nano Star. Jing 2 01", dos satélites de teledetección "Golden Bauhinia 1" y "Golden Bauhinia 1 02" desarrollados en el espacio de gravedad cero, y "Apocalypse Constellation" 09 se originó en el espacio Neo-652.
De hecho, ya a principios de febrero, el satélite de verificación del transbordador espacial comercial "Ark-2" había completado su primer vuelo. Sin embargo, debido a un fallo en el lanzamiento, el satélite no pudo entrar en la órbita prevista.
Desde entonces, Beijing-3, un proyecto comercial de satélites de teledetección desarrollado por Dongfanghong Satellite, Beijing-2, que se utiliza para la observación e investigación del entorno ecológico costero de aguas poco profundas por la Universidad de Xiamen, y Beijing-1, que se originó en el espacio, se utiliza para la detección e investigación de recursos de asteroides. Los cuatro satélites, Jilin-1 y Jilin-1, se pusieron en órbita en junio y julio de 2021.
De junio a octubre de 5438, el satélite de detección de densidad atmosférica en órbita y el satélite de detección meteorológica comercial desarrollado por Dongfanghong Satellite, el satélite Tianyuan-1 desarrollado por la Universidad de Ciencia y Tecnología de Nanjing, Shenzhen Space Technology Co., Ltd. y Jiutian MSI El satélite Golden Bauhinia 2 desarrollado conjuntamente, el satélite de prueba de mejora de navegación LEO desarrollado por Geng Yu Jupiter, el satélite Hede 2 desarrollado por De Aerospace y el satélite de prueba de tráfico VDES desarrollado por Shanghai Lizheng Satellite Application Technology Co. Ltd. fueron puestos en órbita con éxito, convirtiéndose en el primer satélite lanzado este año. El lanzamiento número 37.
En junio + febrero de 5438, el satélite de observación meteorológica No. 1 de la Universidad de Tianjin desarrollado conjuntamente por Changguang Satellite y Tianjin Yunyao Aerospace, así como Li Ze No. 1, Baoyun No. 5, Golden Bauhinia No. El 5 de septiembre, el Golden Bauhinia 1 también fue puesto en órbita con éxito por el cohete privado Galaxy Power. Hasta el último lanzamiento a finales de 2021, el número de satélites lanzados por China en 2021 fue de 97. Por supuesto, todavía existe una cierta brecha entre Estados Unidos y Rusia.
Desde el "equipo nacional" hasta empresas aeroespaciales privadas
Según datos relevantes, el número de informes globales de lanzamientos espaciales en 2022 será de aproximadamente 260, superando con creces el número de 2021. Entre ellos, el número de lanzamientos previstos por Estados Unidos aumentó a 145. Solo la empresa estadounidense de tecnología de exploración espacial SpaceX planea realizar más de 50 lanzamientos en 2022, incluidos 45 lanzamientos de Falcon 9 y 5 lanzamientos de Falcon Heavy.
Además, excluyendo los 358 satélites actualmente en órbita, OneWeb espera completar el lanzamiento y despliegue de los 648 satélites de órbita terrestre baja en la primera fase para fines de 2022; Amazon dijo que planea lanzarlos; el lanzamiento en el cuarto trimestre de 2022. Se lanzaron dos satélites "prototipo" a la órbita terrestre baja; el primer lanzamiento de Telesat, una veterana empresa canadiense de comunicaciones por satélite, está previsto que tenga lugar a principios de 2023; el proyecto de Internet por satélite de Boeing se realizó recientemente; aprobado por la FCC para desplegar 1147 satélites a principios de octubre del mismo año.
Por el contrario, dado que la constelación "StarNet" de China aún no se ha desplegado a gran escala, China seguirá manteniendo un número total similar de lanzamientos de cohetes hasta 2021, es decir, todavía rondará 50 veces. Pero debe saber que con el lanzamiento de satélites de órbita baja, varios países y empresas comerciales están aprovechando los recursos de órbita baja, lo que significa que el espacio que queda para los países de desarrollo tardío se está reduciendo y los recursos orbitales se convertirán en un umbral importante.
Para el desarrollo aeroespacial comercial de China, que todavía está en su infancia, el desarrollo por lotes es un progreso muy importante, porque los satélites deben estar conectados en red y a gran escala para que sean significativos. Sin embargo, además de la tecnología de control, el desarrollo del vehículo de lanzamiento de retorno de China todavía está limitado por los motores de cohetes líquidos. Desde esta perspectiva, la recuperación de cohetes líquidos depende en gran medida de la tecnología de los motores.
Para lograr la recuperación vertical de un motor de cohete, es necesario tener la capacidad de arrancar más de tres veces y la tecnología para cambiar continuamente el empuje en un amplio rango.
Ya sea el "equipo nacional" o las empresas aeroespaciales privadas, todos saben que el desarrollo de la tecnología aeroespacial es un camino a largo plazo y que sólo superando los cuellos de botella se puede lograr un desarrollo rápido. China debería desarrollar motores de cohetes líquidos lo antes posible para satisfacer la demanda de lanzar más satélites a la vez y dominar la tecnología de reciclaje de satélites abandonados. Esforzarse por conseguir más satélites cercanos a la Tierra y ganar más iniciativa en la exploración espacial.
Además, actualmente en China, el equipo nacional sigue desempeñando el papel principal en los lanzamientos: el Grupo de Ciencia y Tecnología Aeroespacial ha completado 48 lanzamientos espaciales; el escalón privado Galaxy Power lanzó con éxito cinco satélites en un solo cohete. y Star Glory completaron dos lanzamientos durante el año. Por lo tanto, ante un mercado de Internet satelital más comercializado, qué papel debería desempeñar China y qué actitud debería adoptar para responder y enfrentar la competencia son aún cuestiones sin resolver.
Por lo general, el nivel nacional inicialmente invierte dinero para formar equipos para desarrollar satélites y cohetes porque los individuos o las empresas privadas no tienen la fuerza para desarrollar el sector aeroespacial. Por ejemplo, el coste de aterrizar en la Luna equivale al coste de dos portaaviones. Sin embargo, con el desarrollo de la productividad, es imperativo profundizar la exploración espacial, y la participación de empresas privadas también es una tendencia general. Por lo tanto, además de desarrollar la tecnología aeroespacial del "equipo nacional", nuestra Internet satelital también debe basarse en el área local y desarrollar empresas de aviación civil, lo cual es diferente del desarrollo del "equipo nacional" y aprovechar al máximo sus ventajas. .
Es previsible que en el futuro Internet por satélite desarrolle una amplia gama de perspectivas de aplicación, como Internet por satélite de órbita baja, Internet aeroespacial, Internet de vehículos, etc. , convirtiéndose en una industria emergente estratégica con alta tecnología, altos insumos y alta producción. Pero el enorme potencial de mercado y desarrollo también implica una competencia feroz. Por un lado, China, Estados Unidos, Rusia, Japón, Europa y otros países y regiones conceden gran importancia al despliegue de Internet por satélite. Por otro lado, las órbitas espaciales y los recursos de los satélites de órbita baja son cada vez más reducidos, y la competencia por los "pasaportes" de lanzamiento de satélites es cada vez más feroz. La competencia en el mercado de Internet se ha trasladado del suelo al espacio.