鋼鐵俠的Starlink_風聞
观察者网用户_244575-2019-07-05 09:05
原創:牧夫天文
鋼鐵俠Musk不久前又放了一個大衞星,哦不,是一股腦打了60顆小星星,這個數字已經超過正常年份中/美/俄三國任意一國的全年發射量,然而距離Musk的一期組網計劃四千餘顆還有不少距離…
60顆堆疊在一起的Starlink衞星,撼動了停留在手工業階段的航天業
SpaceX
Starlink 最終將包含約12000顆組網衞星,其中一期發射4409顆,第二期預計包含7518顆。剛聽到這個規劃的時候,大家先想到的是民用衞星通信的先驅——銥星系統,當年僅僅66顆衞星,就壓垮了民用通信一哥——『摩托·騾拉』,一萬多顆簡直要多不靠譜有多不靠譜。
可是轉念一想,Musk先生吹過的牛,好像全都兑現了…
發射
直到SpaceX拿到了美國聯邦通信委員會(FCC)的許可證,發射任務排上日程,一切變得明朗起來。首批60顆衞星,由 SpaceX 公司的一發祖傳Falcon 9型火箭一次送上天。

60顆衞星整體脱離運載火箭
SpaceX
不但上天的場面震撼,脱離推進器的過程也與眾不同。『Pong』的一聲,18噸的一大坨就飛了出去。然後才開始其緩慢的分離、入軌過程。
其終極目標是這樣的:

Starlink組網概念圖
SpaceX
數千顆衞星組成稠密的網,密集恐懼症有沒有!
獨特設計
獨特的分離方式,與Starlink的獨特設計不無關係。
首先,為了充分利用火箭整流罩內的空間,衞星採用了平板設計。摺疊安裝好的衞星整齊而緊湊的堆在一起,高度還不足10米。
充分利用整流罩內空間
SpaceX
其次,據説是為了降低故障率,衞星採用了單邊安裝太陽能帆板的設計。
説到這個,我們簡單科普一點航天的可靠性。1、為了儘量減輕航天器的質量,像太陽能電池這類大而重的配件,一般是不帶備份的。也就是説兩側的電池板只要壞一個,衞星的功能就要打折扣,甚至直接喪失功能。2、太陽能電池板的展開動作,需要用一個神秘的『火工品』炸開(目前沒有資料説明Starlink是否採用了火工品這種常規手段),這東西就跟安全氣囊似的,使用之前沒辦法得知其功能是否正常。
因此對於Starlink這種低成本、壽命短的衞星,帶兩個帆板浪費寶貴的負載也降低了可靠性,遠不如多發射幾顆衞星合算。

正在展開的太陽能帆板
SpaceX
排排隊
脱離助推器的衞星羣,一開始是這樣的排隊遊行場面。

瑞典拍到的Starlink『鏈條』
Marco Langbroek攝於地面
推進器
之所以很多天以後,衞星們還沒有步入正軌,是因為Starlink採用了離子電推(又稱霍爾效應推進器),用於保持和提升軌道的動力,並使用氪作為工質。雖然使用氪的比衝不如氙,但是價格便宜,因而再一次入了Musk法眼。(據稱每顆衞星可節省5萬刀成本。)
測試中的離子推進器
SpaceX
命運
截至發稿時,Starlink的首批60顆星,已經損失近10%,其中3顆失聯,2顆將受控墜入大氣層,來驗證衞星壽命結束後不會成為太空垃圾。
『天文時刻』 牧夫出品
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銥星系統並沒有死掉,SpaceX最近又幫忙發射了5顆新一代銥星