'中國航天遇到瓶頸:衛星需要造得更大 但火箭運力卻不足'

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利刃/TONE

近日,由中國航天科技集團和交通運輸部聯合建立的"亞太衛星寬帶通信"公司(下稱亞太衛星)發佈了覆蓋全球的寬帶衛星通信系統規劃。按照規劃來看,三顆由中國自主研發和製造的高通量寬帶衛星將分別在2019、2022、2025年發射,逐步從亞洲開始完成對歐洲、非洲和南北美洲的全球覆蓋。

自星座的整體概念來看,亞太衛星的全球寬帶衛星通信系統完全能夠站在世界一流線上。但就單從2019年即將發射並覆蓋亞洲的"亞太6D"衛星而言,在帶寬上它距離西方同類衛星仍有近十倍的差距。

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近日,由中國航天科技集團和交通運輸部聯合建立的"亞太衛星寬帶通信"公司(下稱亞太衛星)發佈了覆蓋全球的寬帶衛星通信系統規劃。按照規劃來看,三顆由中國自主研發和製造的高通量寬帶衛星將分別在2019、2022、2025年發射,逐步從亞洲開始完成對歐洲、非洲和南北美洲的全球覆蓋。

自星座的整體概念來看,亞太衛星的全球寬帶衛星通信系統完全能夠站在世界一流線上。但就單從2019年即將發射並覆蓋亞洲的"亞太6D"衛星而言,在帶寬上它距離西方同類衛星仍有近十倍的差距。

中國航天遇到瓶頸:衛星需要造得更大 但火箭運力卻不足

圖為將在年內發射,強信號區域基本覆蓋東亞的"亞太6D"寬帶衛星。

具體來說,"亞太6D"寬帶衛星基於中國目前最先進且成熟的"東方紅四號增強型"通信衛星平臺研發,通過搭載32路Ka波段轉發器的方式達到了50Gbps的總帶寬容量,是中國目前在軌最強通信衛星"實踐十三號"帶寬20Gbps的2.5倍。

但在"高通量寬帶衛星"這個圈子裡,,帶寬達到"亞太6D"數倍,乃至超十倍的西方衛星比比皆是:早"亞太6D"足足兩年,和"實踐十三號"同期發射的美國ViaSat-2寬帶衛星的帶寬就已經達到300Gbps,足足是"亞太6D"的六倍。

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近日,由中國航天科技集團和交通運輸部聯合建立的"亞太衛星寬帶通信"公司(下稱亞太衛星)發佈了覆蓋全球的寬帶衛星通信系統規劃。按照規劃來看,三顆由中國自主研發和製造的高通量寬帶衛星將分別在2019、2022、2025年發射,逐步從亞洲開始完成對歐洲、非洲和南北美洲的全球覆蓋。

自星座的整體概念來看,亞太衛星的全球寬帶衛星通信系統完全能夠站在世界一流線上。但就單從2019年即將發射並覆蓋亞洲的"亞太6D"衛星而言,在帶寬上它距離西方同類衛星仍有近十倍的差距。

中國航天遇到瓶頸:衛星需要造得更大 但火箭運力卻不足

圖為將在年內發射,強信號區域基本覆蓋東亞的"亞太6D"寬帶衛星。

具體來說,"亞太6D"寬帶衛星基於中國目前最先進且成熟的"東方紅四號增強型"通信衛星平臺研發,通過搭載32路Ka波段轉發器的方式達到了50Gbps的總帶寬容量,是中國目前在軌最強通信衛星"實踐十三號"帶寬20Gbps的2.5倍。

但在"高通量寬帶衛星"這個圈子裡,,帶寬達到"亞太6D"數倍,乃至超十倍的西方衛星比比皆是:早"亞太6D"足足兩年,和"實踐十三號"同期發射的美國ViaSat-2寬帶衛星的帶寬就已經達到300Gbps,足足是"亞太6D"的六倍。

中國航天遇到瓶頸:衛星需要造得更大 但火箭運力卻不足

圖為地面暗室測試階段的ViaSat-2寬帶衛星,體積和重量都極為龐大。

而在2019年同期即將發射的高通量寬帶衛星當中,美國休斯網絡的"木星-3"寬帶衛星也擁有超過500Gbps的帶寬,ViaSat的迭代產品ViaSat-3帶寬更達到1000Gbps,早已和"亞太6D"拉開了不止一個數量級的差距。

而單論同帶寬的衛星產品,"亞太6D"基本上只和2015年歐洲Inmarsat-3衛星打平,甚至還不如2011年的ViaSat-1,後者在當時就已經坐擁140Gbps的帶寬容量,得以提供覆蓋全美的衛星寬帶上網服務。

總而言之一句話,中國在高通量寬帶衛星領域已經是有了一大段"肉眼可見"的差距——但同樣令人難以想到的是,這並非是衛星自己的問題:"亞太6D"所使用的"東方紅四號增強型"平臺幾乎已經挖盡了"東方紅四號"基礎平臺的全部潛力,把空間、重量利用效率都做到了近乎極限的水平。

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近日,由中國航天科技集團和交通運輸部聯合建立的"亞太衛星寬帶通信"公司(下稱亞太衛星)發佈了覆蓋全球的寬帶衛星通信系統規劃。按照規劃來看,三顆由中國自主研發和製造的高通量寬帶衛星將分別在2019、2022、2025年發射,逐步從亞洲開始完成對歐洲、非洲和南北美洲的全球覆蓋。

自星座的整體概念來看,亞太衛星的全球寬帶衛星通信系統完全能夠站在世界一流線上。但就單從2019年即將發射並覆蓋亞洲的"亞太6D"衛星而言,在帶寬上它距離西方同類衛星仍有近十倍的差距。

中國航天遇到瓶頸:衛星需要造得更大 但火箭運力卻不足

圖為將在年內發射,強信號區域基本覆蓋東亞的"亞太6D"寬帶衛星。

具體來說,"亞太6D"寬帶衛星基於中國目前最先進且成熟的"東方紅四號增強型"通信衛星平臺研發,通過搭載32路Ka波段轉發器的方式達到了50Gbps的總帶寬容量,是中國目前在軌最強通信衛星"實踐十三號"帶寬20Gbps的2.5倍。

但在"高通量寬帶衛星"這個圈子裡,,帶寬達到"亞太6D"數倍,乃至超十倍的西方衛星比比皆是:早"亞太6D"足足兩年,和"實踐十三號"同期發射的美國ViaSat-2寬帶衛星的帶寬就已經達到300Gbps,足足是"亞太6D"的六倍。

中國航天遇到瓶頸:衛星需要造得更大 但火箭運力卻不足

圖為地面暗室測試階段的ViaSat-2寬帶衛星,體積和重量都極為龐大。

而在2019年同期即將發射的高通量寬帶衛星當中,美國休斯網絡的"木星-3"寬帶衛星也擁有超過500Gbps的帶寬,ViaSat的迭代產品ViaSat-3帶寬更達到1000Gbps,早已和"亞太6D"拉開了不止一個數量級的差距。

而單論同帶寬的衛星產品,"亞太6D"基本上只和2015年歐洲Inmarsat-3衛星打平,甚至還不如2011年的ViaSat-1,後者在當時就已經坐擁140Gbps的帶寬容量,得以提供覆蓋全美的衛星寬帶上網服務。

總而言之一句話,中國在高通量寬帶衛星領域已經是有了一大段"肉眼可見"的差距——但同樣令人難以想到的是,這並非是衛星自己的問題:"亞太6D"所使用的"東方紅四號增強型"平臺幾乎已經挖盡了"東方紅四號"基礎平臺的全部潛力,把空間、重量利用效率都做到了近乎極限的水平。

中國航天遇到瓶頸:衛星需要造得更大 但火箭運力卻不足

圖為"東方紅四號"(DFH-4E)和其發展原型的對比,可見性能的提升之大。

簡單來說,相較基礎平臺,"東方紅四號增強型"衛星平臺僅增重400公斤,但同時可用載荷重量也同步提升了400公斤,衛星本身的全部功率也提升多達6千瓦,可供給載荷的電力也增加3千瓦——這意味著在衛星平臺"淨重"不變的同時,"東方紅四號"生生多出了3千瓦的電力供給,這才有"實踐十三號"到"亞太6D"20Gbps變50Gbps的質變。

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近日,由中國航天科技集團和交通運輸部聯合建立的"亞太衛星寬帶通信"公司(下稱亞太衛星)發佈了覆蓋全球的寬帶衛星通信系統規劃。按照規劃來看,三顆由中國自主研發和製造的高通量寬帶衛星將分別在2019、2022、2025年發射,逐步從亞洲開始完成對歐洲、非洲和南北美洲的全球覆蓋。

自星座的整體概念來看,亞太衛星的全球寬帶衛星通信系統完全能夠站在世界一流線上。但就單從2019年即將發射並覆蓋亞洲的"亞太6D"衛星而言,在帶寬上它距離西方同類衛星仍有近十倍的差距。

中國航天遇到瓶頸:衛星需要造得更大 但火箭運力卻不足

圖為將在年內發射,強信號區域基本覆蓋東亞的"亞太6D"寬帶衛星。

具體來說,"亞太6D"寬帶衛星基於中國目前最先進且成熟的"東方紅四號增強型"通信衛星平臺研發,通過搭載32路Ka波段轉發器的方式達到了50Gbps的總帶寬容量,是中國目前在軌最強通信衛星"實踐十三號"帶寬20Gbps的2.5倍。

但在"高通量寬帶衛星"這個圈子裡,,帶寬達到"亞太6D"數倍,乃至超十倍的西方衛星比比皆是:早"亞太6D"足足兩年,和"實踐十三號"同期發射的美國ViaSat-2寬帶衛星的帶寬就已經達到300Gbps,足足是"亞太6D"的六倍。

中國航天遇到瓶頸:衛星需要造得更大 但火箭運力卻不足

圖為地面暗室測試階段的ViaSat-2寬帶衛星,體積和重量都極為龐大。

而在2019年同期即將發射的高通量寬帶衛星當中,美國休斯網絡的"木星-3"寬帶衛星也擁有超過500Gbps的帶寬,ViaSat的迭代產品ViaSat-3帶寬更達到1000Gbps,早已和"亞太6D"拉開了不止一個數量級的差距。

而單論同帶寬的衛星產品,"亞太6D"基本上只和2015年歐洲Inmarsat-3衛星打平,甚至還不如2011年的ViaSat-1,後者在當時就已經坐擁140Gbps的帶寬容量,得以提供覆蓋全美的衛星寬帶上網服務。

總而言之一句話,中國在高通量寬帶衛星領域已經是有了一大段"肉眼可見"的差距——但同樣令人難以想到的是,這並非是衛星自己的問題:"亞太6D"所使用的"東方紅四號增強型"平臺幾乎已經挖盡了"東方紅四號"基礎平臺的全部潛力,把空間、重量利用效率都做到了近乎極限的水平。

中國航天遇到瓶頸:衛星需要造得更大 但火箭運力卻不足

圖為"東方紅四號"(DFH-4E)和其發展原型的對比,可見性能的提升之大。

簡單來說,相較基礎平臺,"東方紅四號增強型"衛星平臺僅增重400公斤,但同時可用載荷重量也同步提升了400公斤,衛星本身的全部功率也提升多達6千瓦,可供給載荷的電力也增加3千瓦——這意味著在衛星平臺"淨重"不變的同時,"東方紅四號"生生多出了3千瓦的電力供給,這才有"實踐十三號"到"亞太6D"20Gbps變50Gbps的質變。

中國航天遇到瓶頸:衛星需要造得更大 但火箭運力卻不足

圖為承載"東方紅五號"平臺(實踐十八號通信衛星)夢想的長征五號運載火箭,該箭至今仍未迴歸可用狀態。

但即便中國航天把2000年代的通信衛星"挖潛"挖出歐洲人2015年的水平,在"螺獅殼裡做道場"依舊不是正路:為此,2017年"長征五號"運載火箭的第二發就嘗試著把中國下一代通信衛星平臺"東方紅五號"的試驗星"實踐十八號"發射入軌,繼而追上西方高通量寬帶衛星的步伐。

但誰曾想,"實踐十八號"衛星很快隨著火箭的發射失利而墜入西太平洋,至今為止"長征五號"運載火箭也未能完成復飛……如此一來,中國寬帶衛星和西方原本"只差一身位"的差距也就只能逐漸拉大,基於現有衛星平臺"挖潛"也就成了無奈但唯一可用的選擇……

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