最近几天,好消息一个接一个,中国的主力星座千帆和GW星座都在批量发射组网卫星:

9月15日,朱雀二号改进型遥七顺利点火,成功将千帆极轨19组的10颗卫星送入预定轨道(900公里),这是一次一箭十星任务,也是民营火箭第一次承担大型卫星互联网星座组网任务。

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9月16日,引力一号遥三在上海东部海域成功发射,将8颗千帆星座组网卫星全部送入800公里轨道,另外还有一颗EUHT技术试验卫星。这次任务创造了2项国内的海上发射纪录,一是轨道高度,二是发射载荷的总重量。

而9月17日,在海南商业航天发射场,长征十二号运载火箭又圆满完成任务,这次被送入太空的是卫星互联网低轨25组卫星。虽然没有指明这次任务是一箭几星,但全部卫星都是GW星座(中国卫星网络集团)的组网卫星,本次发射也是长征系列运载火箭的第667次发射。

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事实上,对于海南商业航天发射场而言,长征十二号运载火箭也有特殊意义,因为火箭和发射场曾经一同完成了“双首发”。

2024年11月30日,长征十二号在二号发射工位成功首飞,而这也是海南商业航天发射场的首次发射。这是我国第一个通用中型液体工位,只要直径在3.35到5米这个范围,便能适配发射需求,而且采用的是“三平”快速测发模式,慢则7天、快则3天便能恢复状态。

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而认识一枚火箭最直接的方式,应该就是直接看数据,那长征十二号到底有多厉害?

首先,由长征十二号执行的轨道发射任务,无一失败。

长征十二号由航天科技集团八院抓总研制,作为新一代低温液体推进剂运载火箭,虽然总得飞行次数还没破十,也不具备回收能力,但此前执行的所有任务都成功了,0失败纪录。

要知道长征十二号运载火箭涉及多个“首次应用”,突破了铝锂合金贮箱、液氧相容的冷氦增压、牵制释放等系列技术攻关,而且可根据发射需求来调整整流罩直径,并进一步缩短了发射准备时间,但依然交出了0失败的发射成果。

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长征十二号在首飞时,直接破了当时国内单芯级运载火箭的运力纪录。

长征十二号运载火箭全长约62米,是我国第一款4米级箭径、单芯级运载火箭,在它首飞的时候,还刷新了国内单芯级运载火箭的运力纪录,近地轨道、700公里同步轨道运载能力分别为不少于12吨和不少于6吨。

虽然长征十二号目前已经不是运力最大的“光杆”火箭,但其故障点低、且制造成本低的优势依然还在。而且,它的运力对于大规模星座组网任务而言也足够,即便是一箭多星,而且轨道高度较高也能胜任,所以它也已经成为GW星座建设的主力发射火箭型号。

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长征十二号已成为GW星座组网的主力火箭,该星座规模有多大?

根据GW星座的规划,一共是要发射12992颗组网卫星,而且这些卫星的高度还存在较大差别,所以该星座又根据轨道进一步划分为两个子星座。其中6080颗是GW-A59子星座,它们的工作轨道位于500km以下,属于极低轨道;而另外6912颗则是GW-A2子星座,全部都部署在1145km高度的近地轨道。

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当然,这些卫星不仅是轨道高度不同那么简单,实际定位也存在差别,极低轨道上的卫星定位是大容量、低时延通信,而一千多千米近地轨道上的这批卫星,则更侧重于广域覆盖与网络冗余。

中国星网的GW星座,不仅是我国首个巨型卫星互联网计划,而且是我国第一个空天一体6G互联网计划。其发射历程也不算复杂,首批组网卫星的发射时间是2024年12月16日,以一箭十星走出了该星座建设的第一步。

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而此后的每次任务,都是以低轨第几组卫星的形式发射,已从低轨02组卫星发射到低轨25组卫星,这里面有好些次都是由长征十二号实施,剩下的则主要由长征八号甲、长征六号改等长征系列运载火箭完成。

大家都知道,我国目前也不止GW星座需要加快组网速度,包括千帆星座也是如此,而前面几天时间,已经有多枚民营火箭为千帆星座批量发射组网卫星,而且全都发射成功,那GW星座会不会也把组网卫星的升空之路进一步拓宽?

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首先,对于GW星座而言,目前在轨运行的卫星数量,的确距离规划总量还有很大差距,而根据国际电信联盟定的规则,星座需要在规定时间内完成需要发射的卫星数量,而该星座的组网截止时间就是2035年。

一个星座的组网进度,还不是只有完成部署的时间要求,具体到GW星座来说,还需要在2029年9月之前完成约1300颗卫星部署。目前GW星座的计划就是先在2026年底建成骨干网,达到覆盖全国的目标,然后按国际电信联盟要求完成各个时间段的部署任务。

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正因为有时间要求,如果不能完成基本的在轨卫星数量,便可能面临频轨资源被收回的风险。所以千帆星座已经不只依赖长征系列运载火箭来发射组网卫星,增加了多型民营火箭来提高发射频率,正是前面已经提到的2天2次发射。

而GW星座也不会例外,早在今年年初的时候,中国星网便和蓝箭航天签署了正式的发射服务合同,将以一箭多星的方式为GW星座提供批量化发射服务,而参与组网的火箭正是大家熟知的朱雀系列运载火箭。

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所以,大家也别太着急,虽然我们两大巨型星座的在轨卫星数量,目前加起来也只有几百颗,但长远来看并没有太大的占频保轨压力:

一方面,现有主力运载火箭已经利用各项技术优化,缩短了发射间隔周期,发射次数明显比以前更多了;另一方面,参与组网卫星批量发射任务的运载火箭也在不断增加,而且不只是长征系列运载火箭,还有多型民营火箭,这就让卫星进入太空的路变多了。

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而且,大家别忘了,我们的可重复使用火箭已经接连取得突破,先是长征十号乙以全球首创的海上网系技术成功回收火箭一子级,不久后朱雀三号又在陆地上首次实现一子级回收。

不可否认,可重复使用火箭需要时间沉淀回收技术,但并不一定就要耗费多少年,正如它们实现回收的用时就很短。而随着发射-回收-复用这条路越走越顺,我国GW星座和千帆星座的组网速度必然还会进一步加快。