你以为把卫星送上天就算航天任务成功了?俄罗斯对标星链搞的国产低轨互联网星座拉斯维特,最近就翻了个让很多人意外的大跟头。两次发射送上去32颗卫星,最后能稳定在预定轨道正常工作的,居然才12颗,第二批甚至整批都卡在半路上动不了,问题出在所有人都没想到的环节。

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7月19日发射的16颗拉斯维特卫星,截至8月底没有一颗抵达预设的550公里过度运行高度。从公开的轨道追踪数据来看,第二批整批卫星大多滞留在300公里到400公里区间,还有一部分轨道高度仍在持续下降,至少两颗已经进入了再入大气层的下降轨迹。

这事根本不是简单的部署延期,实打实就是星座建设的一次阶段性失败。今年俄罗斯分两次发射,累计把32颗拉斯维特卫星送进了近地空间,3月首批升空的16颗里,最终成功抵达稳定运行轨道的只有12颗,还有一颗后来已经再入大气层烧毁。两次加起来算,32颗里只有12颗能长期稳定运行,这个成果说得上相当惨淡。

很多人会把这事当成发射失败,其实两者根本不是一回事。送卫星上天的联盟号火箭已经完成了释放任务,初始部署环节没出什么大问题,真正掉链子的是卫星自己带的推进系统。

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按任务设计,卫星被送到较低的释放轨道后,需要依靠自身推进器逐步抬升轨道,先到550公里的过渡轨道,最终再前往800公里左右的正式工作轨道。整批卫星都完不成基础的升轨动作,大概率不是偶然的单星故障,而是整批产品都存在共性问题。

停留在300到400公里这个高度,对宽带通信卫星来说根本没办法长期运行。这个区间的大气阻力远高于500公里以上的轨道,卫星要持续消耗燃料做轨道维持,不然就会不断减速,高度一路螺旋下降。

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就这个轨道环境,哪怕卫星暂时没有直接掉轨,预设的使用寿命也会被大幅压缩。通信覆盖、姿态控制这些核心性能都会受影响,这批卫星就算短时间能开机工作,也达不到星座组网的基本要求,根本承担不了原本规划的互联网接入任务。

目前至少两颗卫星已经跌破300公里,轨道衰减已经进入不可逆阶段,大概率会在短期内重返大气层烧毁。其余卡在300到400公里的卫星,至今也没有被观测到有效的抬升轨道机动,从公开追踪数据来看,第二批卫星的整体状态比3月的第一批还要差,第一批好歹还有12颗完成了抬轨。

这也能看出来,第一次暴露出来的推进、指令或者姿态控制问题,根本没有在第二批产品上得到有效修正。拉斯维特星座由俄罗斯民营航天机构1440设计局主导开发,是俄罗斯重点推进的国产低轨互联网项目,外界一直把它看作对标星链的本土替代方案。

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项目规划到2030年部署292颗卫星,远期目标还要扩展到900颗的规模,兼顾民用偏远地区覆盖、北极通信与军事通信补盲的需求。正因为项目目标清晰投入也大,连续两批都出现升轨不达预期的问题,对整个项目的打击才格外严重。

低轨巨型星座的开发逻辑和传统单颗高价值卫星完全不一样,量产一致性、推进系统可靠性、批量在轨管控能力,重要性甚至比单纯的火箭发射能力还要高。

低轨宽带星座本身就是航天工程里非常特殊的一个赛道,发射成功只是走完了第一步而已。数百颗卫星稳定升轨、维持轨道、协同组网,这才是真正的门槛,就连星链也是在大量试错、批量迭代中才逐步解决推进和在轨运维问题的,没有任何捷径可走。

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现在俄罗斯手里能用的拉斯维特卫星就12颗,距离形成区域连续覆盖需要的两三百颗规模差得不是一点半点。当前只能提供每天有限的短时过境通信窗口,根本谈不上什么系统性替代,原本计划2027年启动商用服务,按现在这个入轨成功率,项目时间表大概率要往后拉长不少。

截至目前,项目方都没有公开发布过针对第二批卫星升轨异常的正式故障说明,也没有给出补救机动方案或者故障排查结论。目前公开可确认的所有事实,全部来自公开的卫星轨道追踪平台和航天领域分析机构、专业媒体的交叉印证。

这种信息不透明的状态,本身也不利于快速定位解决问题。航天工程出故障本来就很常见,但要是连续批次都卡在同一个环节,又缺少公开的技术复盘,后续发射的风险还会继续累积。

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当然也不用直接给这批卫星判百分之百的死刑,理论上来说如果后续排查出推进故障,剩余推进剂还足够,少数卫星依然存在后续抬轨的可能性。但从当前的轨道高度、阻力环境,还有已经过去的这么久的时间窗口来看,第二批整批16颗全部抵达目标高度的概率已经非常低。

更现实的情况应该是,少数卫星或许能抢救回来维持一段时间,多数要么快速再入烧毁,要么因为燃料消耗过快提前报废。这件事也能看出来一个很朴素的行业道理,能把卫星打上天,和能让卫星按设计完整跑完整个任务周期,中间隔着巨大的工程差距。

传统航天强国在巨型低轨星座这个新赛道上,同样要面对供应链、量产、电推进、在轨运维的全新挑战,不存在把过往经验直接拿来用的便利。对俄罗斯来说,拉斯维特这次受挫,本质就是想快速补齐低轨通信能力,结果卡在了星座最核心的星上机动能力环节。

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接下来项目是调整卫星设计、放慢发射节奏,还是继续快速补射,会直接决定这个项目接下来的走向,太空不会因为你需求迫切,就放宽轨道动力学的规则。

参考资料:

央广网 俄版“星链”替代方案首次被用于实战

IT之家 俄罗斯航天企业BUREAU 1440成功发射首批16颗卫星互联网低轨卫星