國(guó)際上通常把質(zhì)量500千克以下的衛(wèi)星稱為小衛(wèi)星。與大衛(wèi)星相比，小衛(wèi)星不僅個(gè)頭更小，功能更簡(jiǎn)單，研制、生產(chǎn)的難度和成本也更低。近些年，隨著越來越多的科研機(jī)構(gòu)利用小衛(wèi)星開展科學(xué)實(shí)驗(yàn)，越來越多的公司選擇小衛(wèi)星作為進(jìn)軍太空市場(chǎng)的“敲門磚”，小衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)迅速崛起。

8月5日至8日，美國(guó)航空航天學(xué)會(huì)(AIAA)和猶他州立大學(xué)聯(lián)合舉辦第33屆小衛(wèi)星會(huì)議，業(yè)內(nèi)科研和商業(yè)巨頭齊聚共商小衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展之路。

數(shù)量迅速增長(zhǎng)

安全問題堪憂

據(jù)太空新聞(SpaceNews)網(wǎng)站報(bào)道，2013年至2017年間，全球平均每年發(fā)射160顆小衛(wèi)星;在2018年，各國(guó)發(fā)射的小衛(wèi)星數(shù)量達(dá)到322顆，約占所有衛(wèi)星數(shù)量的69%。然而，2018年仍是“爆炸性”增長(zhǎng)的前夜，隨著“星鏈”(Starlink)、“一網(wǎng)”(OneWeb)等大型小衛(wèi)星星座開始建設(shè)，歐洲咨詢公司(Euroconsult)估計(jì)，2019年—2028年間，將新增小衛(wèi)星8500顆。

如此龐大的數(shù)量必然帶來空間的擁擠，衛(wèi)星是否會(huì)相互碰撞產(chǎn)生更密集的太空碎片?小衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)爆發(fā)背后的安全問題不容忽視。

“一網(wǎng)”公司創(chuàng)始人格雷格·維勒在小衛(wèi)星會(huì)議上談到，類似2009年發(fā)生的“銥星33號(hào)”和“宇宙2251號(hào)”的碰撞事件將給小衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)帶來巨大的負(fù)面影響，為此，“一網(wǎng)”將努力成為一個(gè)負(fù)責(zé)任的運(yùn)營(yíng)商，建造可靠的衛(wèi)星并避免產(chǎn)生軌道碎片。

“我不喜歡在太空中發(fā)射那些尚未完成、尚未準(zhǔn)備好或未經(jīng)審查的東西。”維勒表示，他不擔(dān)心與其他至少150個(gè)衛(wèi)星星座的競(jìng)爭(zhēng)，但希望它們采用同樣安全的太空行為方式。

簡(jiǎn)化許可流程

加速產(chǎn)業(yè)發(fā)展

盡管存在安全隱憂，美國(guó)政府依然決定簡(jiǎn)化小衛(wèi)星發(fā)射許可流程，為這一正在崛起的產(chǎn)業(yè)提提速。

8月1日，美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)(FCC)表決通過了新的小衛(wèi)星許可規(guī)則，為各公司提供了一條比現(xiàn)行規(guī)定更快、更便宜的頻譜保護(hù)途徑。根據(jù)新的規(guī)則，符合某些標(biāo)準(zhǔn)的小衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商將能夠以大約兩倍的速度獲得頻譜許可證，只需支付30000美元，且一次最多同時(shí)授權(quán)10顆衛(wèi)星。這些標(biāo)準(zhǔn)包括：衛(wèi)星重量不超過180公斤、軌道高度在600公里以下、能在6年內(nèi)脫離軌道等。

在此之前，小衛(wèi)星公司申請(qǐng)F(tuán)CC授權(quán)需繳納47.2萬美元的巨額費(fèi)用，這對(duì)初創(chuàng)公司是巨額負(fù)擔(dān)。美國(guó)衛(wèi)星工業(yè)協(xié)會(huì)主席湯姆·斯特羅普指出，這是很多公司不在美國(guó)運(yùn)營(yíng)的原因之一。

現(xiàn)任FCC主席阿吉特·派是給衛(wèi)星監(jiān)管“松綁”的堅(jiān)定支持者。早在奧巴馬當(dāng)政時(shí)代，他就公開宣稱，F(xiàn)CC的衛(wèi)星許可規(guī)則是20世紀(jì)60年代的遺留物，早就應(yīng)該現(xiàn)代化。商務(wù)部采購(gòu)與航天工業(yè)委員會(huì)理事會(huì)執(zhí)行官克里斯汀·祖爾表示，新的許可制度應(yīng)迅速實(shí)施。

“拼車”共享發(fā)射

解決上天難題

以前，小衛(wèi)星主要通過搭乘發(fā)射大衛(wèi)星的“便車”進(jìn)入太空，但隨著其發(fā)射需求迅速提高，這種上天方式顯然已經(jīng)落伍。一次運(yùn)輸數(shù)顆、數(shù)十顆甚至上百顆小衛(wèi)星的“拼車”發(fā)射服務(wù)正在興起。此次小衛(wèi)星會(huì)議開幕的頭一天，阿麗亞娜太空公司(Arianespace)和太空探索技術(shù)公司(SpaceX)兩家商業(yè)發(fā)射公司同時(shí)提出了自己的“拼車”計(jì)劃。

Arianespace宣布，2022年上半年發(fā)射的“阿麗亞娜64號(hào)”將執(zhí)行專門針對(duì)小衛(wèi)星的“共享軌道”飛行任務(wù)。該任務(wù)代號(hào)“Go-1”，能夠在發(fā)射6小時(shí)后將4500公斤的有效載荷送入地球靜止軌道。

Arianespace美國(guó)子公司總裁克尼森指出，“Go-1”的需求來自新興的小衛(wèi)星領(lǐng)域。許多公司正在開發(fā)幾百公斤而不是幾千公斤的傳統(tǒng)地球通信衛(wèi)星。這是一個(gè)新的市場(chǎng)，之后可能每年都有類似的任務(wù)。他們認(rèn)為這是一個(gè)增長(zhǎng)的趨勢(shì)，小衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)顯然需要這種服務(wù)。

SpaceX則宣稱，從2020年年底或2021年年初一直到2023年，每年都將使用“獵鷹9”運(yùn)載火箭在加州范登堡空軍基地進(jìn)行“拼車”發(fā)射。該公司發(fā)言人說：“我們能夠提供可靠、經(jīng)濟(jì)有效的入軌方式，滿足小型衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商的需求。”2018年12月，SpaceX曾采用類似方式將64顆小衛(wèi)星送入太陽(yáng)同步軌道。