2023年8月25日星期五

NASA发布载人深空探索规划


(此新闻发布于2023年4月18日)

NASA发布了载人登月以及最终登陆火星规划第一阶段任务的详细计划。

4月18日,NASA副局长Pam Melroy在第38届太空研讨会上发布了一份150页的文件,描述了阿忒弥斯登月项目第一阶段的计划,以及第一阶段任务和载人登月以及火星长期计划60多项目标之间的关系。

她说:“文件制定了早期阶段在月球南极进行载人探索的详细计划”,“进一步确定了阿忒弥斯4号及之前任务的计划,并规划了首次载人探索火星任务。”

文件中描述了正在开发中的各项目如何协作以完成上述目标,其中包括宇航发射系统火箭(SLS)、猎户座飞船、月球空间站以及载人登陆系统。给出了这些项目在规划中的具体目标,功能和使用场景。

除了规划文件外,NASA还发布了几份白皮书,描述与规划相关的几方面事项,例如对近直线轨道(near-rectilinear halo orbit)的使用以及在该轨道上运行的月球空间站。

Melroy在谈到白皮书时表示:“我认为它们简明的说明了开展这些任务的原因,以及阿忒弥斯项目如何能够降低未来火星任务的风险。”

该文件在更高层面描述了未来阿忒弥斯项目发展可持续探月和载人探索火星的计划,她说:“我们会在过程中学到很多,因此现在我们还没办法讨论如何长期驻留火星”,“但已经有相关计划的雏形。”

其他NASA官员在发布会上补充了第一阶段计划中的一些变化,例如将月球南极单一“大本营”改为可为后续任务使用的多个基地。

NASA探索系统开发副局长Jim Free在4月17日的通气会上表示,由于南极地区变化的光线条件,错过一个基地的发射窗口将意味着数个月的延误,他说:“我们或许可以建设两到三个基地,帮我扩大科技多样性。”

这项规划目前由NASA制定,但Melroy表示业界和国际合作伙伴将有机会参与规划制定,她说:“我们已经确定了一些可以合作的领域”;虽然规划中没有具体的采购计划,“它说明了我们未来工作的方向,我们知道这对业界和国际合作伙伴非常重要。”

NASA计划今年夏天举办论坛,与商业和国际合作伙伴交流有关规划的意见,同时与专业协会举办研讨会。这些意见将帮助NASA完成下轮规划,目前规划工作按年度进行,下一轮后续任务规划工作将于11月份开始。

她说:“NASA的策略是持续和成功”,“这是我们从月球到火星战略的关键一步,我们与合作伙伴保持着紧密的关系,我们希望保持这种状态。”


DARPA将开展月球综合基础设施技术研究


美国国防先进研究计划局(DARPA)正式启动了一个研究项目,为未来10年内发展综合月球基础设施提供指导性“分析框架”。

8月15日,DARPA宣布了LunA-10(10年月球构架)计划,寻求月球能源、通信、导航以及其它基础设施方案、开发商以及潜在的用户。DARPA在声明中表示,计划选择一系列企业,共同开发“新型多领域综合服务解决方案”,并在2035年投入商业运行。

DARPA负责LunA-10的项目经理Michael Nayak曾在接受采访时表示,很多企业都在孤立的开展相关基础设施的研发,他说:“我们希望通过LunA-10项目形成某种企业联合体”,将不同的方案结合在一起,例如具备通信和导航信号传输功能的月球供电单元。

该项目将定义未来10年月球基础设施的“商业最终状态”,再倒推所需的技术以及目前存在的差距。Michael Nayak表示,“这种状态下可以实现自给自足的月球经济。”

他表示该项目的侧重点将是技术和经济分析各占一半,他说:“我希望这是一个基于工程,结束于商业的分析。”

这项研究将是NASA相关计划中的一部分,NASA正在制定一个详细的月球和火星探索计划,并在今年4月份发布了第一阶段的计划。Nayak表示,DARPA正与NASA在开展合作,LunA-10将是NASA计划的一个补充。

Nayak说:“我们将与NASA进行交流,搞清楚他们的工作内容和计划,寻找可以补充投入的切入点,促进技术发展。”同时,他表示正在直接与NASA空间技术任务管理局技术成熟化主管Niki Werkheiser合作,利用NASA在相关领域的专业技术,对LunA-10项目进行规划。

Werkheiser在DARPA的声明中表示:“为了达到探月计划的目标,技术成熟化是发展探月能力的关键。”

对DARPA来说,开展这项月球研究的好处是识别可以用在国家安全领域的相关技术。Nayak介绍说,可提供通信和导航服务的月球供电系统热控技术未来也可能用在其他领域。他说:“我希望研究结束时这方面能够有所收获。”

DARPA在声明中强调,该研究严格遵照1976年外层空间协议第四章,其中规定月球和其它行星只能用作和平目的,禁止建设军事基地或进行武器试验。

DARPA要求参与单位在9月6日前提交3页的摘要,随后提交摘要的单位需要在9月25日提交10页的白皮书和技术说明。DARPA计划在秋季月球表面创新大会(LSIC)上选择参与该项目的单位,该项大会将于10月10日至11日在匹茨堡举行。

Nayak表示,LunA-10的目标是在2024年春季LSIC上展示“80%”的成果,“为行业发展提供参考并展示我们的工作”,最终的研究报告将在2024年6月份完成。


2023年8月19日星期六

更换卫星制造商后Lightspeed低轨星座资金充足


8月11日,加拿大卫星运营商Telesat公司宣布,其低轨卫星宽带星座制造商由泰雷兹更换为MDA公司后节省了20亿美元,现有资金足够完成光速(Lightspeed)低轨星座建设。

MDA将为光速星座研制198颗卫星,总价16亿美元,2026年中开始发射。

Telesat公司CEO Dan Goldberg表示,新方案单星重750kg,较此前泰雷兹公司方案减小75%,但通过采用数字波束成形阵列天线,能够保持相同的性能。在原方案中,MDA公司还作为次级供应商为泰雷兹提供模拟通信终端。

Goldberg表示,Telesat公司目前拥有足够的资金完成156颗卫星研制,计划从2027年开始提供极地区域服务并最终覆盖全球。剩余42颗卫星的资金将来自初步服务开通后从企业和政府客户获得的收入。

Telesat公司预计,156颗卫星的总成本大约为35亿美元,含发射和其它费用,其它费用包括地面系统和用户终端开发等后续42星也将用到的技术和设施。

Goldberg在财务电话会议上表示,大约16亿美元的资金将由Telesat股权人出资,20亿美元将来自加拿大联邦和省级融资。此外还有“大约数亿美元”的资金来自MDA以外的一家供货商。

MDA签署的合同包含星座规模扩大100颗卫星的选项,星座总规模将达到298颗卫星。

Telesat公司在2020年曾计划发射298颗卫星,并在2021年开始商业服务。为了获得更好的零部件价格,该公司在2021年才完成主承包商选定。然而,该项目的欧洲承包商泰雷兹公司却遇到了疫情相关的供应链问题,并导致一年后星座规模缩减至198颗卫星。

Goldberg在电话财务会议中说:“我们走过了一条漫长的道路”,“新冠疫情、供应链问题以及疫情带来的通货膨胀都对项目造成现实的困难。”

Telesat公司首席商务官Glenn Katz告诉记者,该公司已经签订了星座所有198颗卫星的发射合同,但拒绝透露细节。该公司此前曾宣布将选用蓝色起源和Relativity Space公司正在开发的火箭。

设计变更

Goldberg在财务电话会议中说,Telesat公司曾在一年前错过了采用MDA数字波束成形技术的机会,原因是当时该技术还很不成熟。

他说,在MDA的不断投入下,“我们现在的结论是该技术已经足够成熟”,“实际上由于它在效率上的大幅度提升,使我们不得不选用。”

他说,该技术与数字处理器相结合,可以使单星波束数量提升3倍,同时还能提升链路性能和整个网络的整体效率。在原方案中,每颗卫星需要配备两副模拟波束成形天线。改用数字天线后,只需要一副天线就能满足Telesat公司的性能指标。新技术可以使卫星变得更小,同时还能保证整个星座达到10Tbps的通信能力。同时,每颗卫星的设计寿命仍然为11年保持不变。

Telesat最初计划利用298颗卫星提供15Tbps的通信能力。

当Telesat宣布泰雷兹成为星座主承包商时,两家公司当时并未签订合同。

MDA公司CEO Mike Greenley在8月11日表示,Telesat将成为该公司软件定义卫星的首个客户。Greenley表示,MDA位于蒙特利尔的高产量工厂将以每天2颗卫星的速度进行生产,以满足进度要求,“大幅度降低生产成本和周期。”

该公司集团业务副主席Amy Macleod表示,尽管Telesat是MDA公司数字卫星产品的首个客户,其中的核心技术都已经具有飞行经历。

自去年全球星公司(GlobalStar)选择MDA研制苹果公司支持的三代卫星后,这是MDA在18个月以内签署的第二个低轨星座合同。

Katz表示,方案更改后,Telesat公司已经与SpaceX公司的星链低轨星座,以及亚马逊公司的Kuiper低轨星座达成了频谱协调协议。目前该公司正在与英国低轨宽带运营商OneWeb公司进行频谱协调。

Telesat公司低轨星座进度延误意味着该公司需要申请许可延期,以便延续Ka频段的使用权。Katz表示,该公司近期已经向隶属于联合国的国际电信联盟提交了申请。

政府对光速星座项目的投资还取决于尽职调查和最终协议的签订,Telesat公司预计在今年年底前完成上述工作。

Telesat公司向该星座投入的资金还包括按照美国FCC要求为地面5G通信清空C频段将获得的近3.5亿加拿大元补偿款。

营收变化

光速星座的主要目标市场是企业和政府客户,Telesat预计该市场在2025年的规模将达到2000亿美元,而光速星座的投资回报率为30%。

Telesat公司今年第二季度收入1.8亿加拿大元,在考虑外汇变化后,较去年同期下降6%。下降的部分原因是一家北美卫星电视客户的收入下降。同时,Telesat公司表示与NASA合作的低轨星间通信业务收入的增长可以部分弥补整体销售的下降。

2023年7月17日,Telesat公司利用Rocket Lab公司的火箭首次成功完成了试验卫星发射。


2023年8月14日星期一

Viasat未宣布Viasat-3卫星完全失效


8月9日,Viasat公司主席兼CEO Mark Dankgerg表示,正在对ViaSat-3 美洲卫星采取紧急措施,希望在天线故障的情况下恢复部分宽带通信能力。

Dankberg在该公司的财报电话会议上说,已完成的端到端测试显示,该卫星其余部分运转正常、甚至好于预期。

他说:“尽管卫星仍可能继续工作”,还需要更多的数据以判断这颗卫星的实际工作能力,确定其只有很少的通信能力还是可以接近1Tbps的设计能力。

Viasat公司预期将在11月份下次财报电话会议之前获得足够的数据,以决定在目前准备的多种应急措施中采取那种措施。

备选方案包括完全重新研制一颗卫星,从其它运营商购买通信能力以及重新分配该公司的19颗在轨卫星。

Viasat公司还可将后续2颗ViaSat-3卫星中的一颗顶替目前故障的卫星。

Dankerg并未指明ViaSat-3美洲卫星的天线制造商,但根据CBS电视台在4月30日卫星发射之前引述Viasat高层的新闻报道,该星的天线制造是Northrop Grumman集团下的Astro Aerospace公司。

第二颗ViaSat卫星原计划今年秋季通过美国发射联盟的Atlas 5火箭发射,覆盖欧洲、中东和非洲(ViaSat-3 EMEA),第三颗(ViaSat-3 APAC)也是最后一颗卫星计划半年后发射,覆盖亚太地区。

ViaSat-3 EMEA采用了与ViaSat-3美洲相同的天线,Dankgerg表示最终的发射计划取决于需要采取的纠正措施。

他补充说:“出现天线异常时,已经距离第二颗卫星发射很近了。”第三颗ViaSat-3 APAC采用了不同的天线,因此发射不受到影响。

财务影响

Viasat公司表示,ViaSat-3卫星出现的异常情况(有保险)将影响该公司在美国固定宽带市场的经营业绩。在近期收购了英国卫星运营商Inmarsat公司以后,美国市场仅占该公司总收入的13%。

Dankgerg表示,利用其它卫星带宽满足航空公司业务的需求 “至少在未来的一段时间内”会造成一定的积压。

该公司预期ViaSat-3美洲卫星异常不会对公司2024财年(截止于2025年3月底)营收产生影响,但会影响到下一个财政年度的营收状况。

Viasat公司今年第二季度收入7.8亿美元,较去年同期增长36%。未计利息、税项、折旧及摊销前盈利(EBITDA)达到1.83亿美元,增长87%;

由于在今年早期完成收购,上述收入中包括Inmarsat公司贡献了一个月1.34亿美元的收入以及7200万美元的调整后EBITDA。


2023年8月11日星期五

Voyager Space与空客创立商业空间站合资公司


Voyager Space公司将于空客防务与宇航(ADS)公司联合开发Starlab(星空实验室)商业空间站。

8月2日,两家企业宣布成立一家也叫做Starlab的合资公司,负责空间站的开发和运营。今年1月,Voyager曾选择Airbus为其商业空间站提供技术支持。

空客宇航系统负责人Jean-Marc Nasr说:“这间跨越大西洋的企业将我们的利益结合在一起”,“一同创造一个技术和商业运营上前所未有的宇航目的地。”

这家公司是双方在Starlab项目上开启长期合作迈出的一步。Voyager公司主席Matthew Kuta 说:“作为伙伴,我们合作良好”,“在商业领域中,长期良好的合作关系比供应商交易关系更为重要,因此我们协商建立了合资公司。”

Kuta拒绝谈论此次合作的商业细节,包括两家公司各自占据的股份。然而,他表示这家公司将是美国主导,这也就意味着这间公司至少有51%的股份由Voyager Space这样的美国公司拥有。

在合资企业中拥有欧洲公司可以让欧洲的政府和组织(如欧空局)更加容易的参与到Starlab项目中。欧洲官员曾对直接向美国公司支付运送欧洲宇航员费用表达过担忧,他们更加认可国际空间站合作国之间以物换物的合作方式。

Kuta说:“我们与欧空局有非常好的关系,但很显然空客和欧空局的关系更好,这可以让我们更加直接和成功的满足他们的需求。”

他表示,国际空间站退役后的计划要由欧空局自行决定,但自从欧空局排除了向中国天宫空间站派驻宇航员的可能性,所剩的唯一选项就是使用Starlab这样的商业空间站。“与空客合作,我们能更好的弄清楚欧空局的需求。”

2021年12月,Voyager Space公司获得了NASA1.6亿美元资金,以支持开展Starlab的初步设计。NASA通过商业低轨目的地计划,向包括Voyager在内的三家公司提供了资助。

近期,Starlab团队与NASA一同完成了该项目的系统需求评审,Kuta表示评审结果良好。

Starlab的主要作用将是科学研究,而不是空间旅游。空间站将在地面配备好客户所需的所有科研设备,通过一次发射进入轨道。“我们的目的是通过更现代的设备、技术和能力延续国际空间站上开展的所有工作。”

科研项目来自政府和企业,尤其是制药领域。两家公司正在寻找一种方式,让客户目前在国际空间站的相关设施(如空客的Bartolomeo外部载荷平台和Nanorack公司的Bishop舱段)上开展工作,未来将工作转移至Starlab空间站。


洛克希德马丁小卫星工厂投产


在过去数十年间,洛克希德马丁公司一直为美国政府生产公交车大小宇航飞行器。近期,该公司的小卫星工厂投入生产,以应对不断增长的市场需求。

洛马公司宇航数据传输高级经理Kevin Huttenhoff介绍说,这间面积2万平方英尺(近2000平米)的工厂位于该公司在科罗拉多州丹佛市的Waterton园区,拥有6条生产线,生产能力达每年180颗卫星。

该工厂第一批卫星的用户是美国天军的太空发展局(SDA)。SDA计划组建一个数百颗数据传输和导弹探测卫星组成的低轨星座。

2022年2月,洛马赢得了SDA“第1阶段传输层”42颗卫星的研制合同,价值7亿美元。2020年11月,洛马还曾获得“第0阶段传输层”10颗卫星的研制合同,并计划在本月底完成发射。

计划于2024年下半年发射的“第1阶段传输层”卫星将在这间新厂房中生产。“第0阶段”卫星是在洛马公司开展GPS卫星生产的另一处厂房中完成。

Huttenhoff表示,这间小卫星工厂还拥有热循环设施和电磁测试室,可以用于生产、测试不同大小的卫星。

向小卫星转移

Huttenhoff表示,洛马公司投资建设新厂房是应对需求变化的举措。他说:“首先,也是最重要的是,整个行业整体上在向批量化的方向发展”,“整个行业越来越多的倾向于选择小卫星,而不是大卫星”,“政府客户希望从复杂系统转向更小更易于普及的系统。”

该小卫星工厂具备为国防部和情报机构生产涉密卫星的条件,同时也可以生产商业卫星和非美国的政府项目卫星。


2023年8月4日星期五

重型猎鹰火箭成功发射Jupiter-3卫星


7月28日,SpaceX公司将EchoStar公司9吨多重的Jupiter-3卫星成功送至静止转移轨道,该星目前是世界上最重的商业通信卫星。

Jupiter-3卫星由Maxar技术公司研制,作为唯一的载荷由重型猎鹰火箭于美国东部时间晚上11点04分从肯尼迪宇航中心发射,3.5小时后完成星箭分离。

本次发射原定于7月26日完成,在倒计时还有大约1分钟时临时取消,SpaceX公司未公开取消原因。

EchoStar公司旗下Hughes网络公司将负责Jupiter-3卫星宽带业务运营,该公司确认卫星在发射后已成功开始接收和发射信号,太阳能帆板也已经成功展开。

Jupiter-3卫星通信能力为500Gbps,投入运行后将使其运营商的在轨卫星通信能力提升一倍。该星的轨道位置为东经95度,预计今年四季度完成正式运行前的健康检查。

该星将主要满足美国市场不断增长的宽带通信需求。以往由于通信能力不足,该公司客户不断流失。

EchoStar公司近期表示,在星链宽带星座等导致宽带卫星通信市场竞争日益激烈的背景下,Hughes公司的用户每年对宽带通信的需求在以15%的速度增长。

EchoStar公司首席运营官Paul Gaske表示,Jupiter-3卫星使公司“能够再次在核心市场重新开始增长。过去一段时间内由于通信能力不足,导致公司不敢大量增加新客户”,“同时,这颗卫星也使我们能够为现有客户提供更好的服务。”

他同时补充说,目前存在多方面需要满足的的市场需求,但资源最为紧张的任然是美国市场,Jupiter-3卫星最大一部分的通信能力将用在这里。

重量级冠军

EchoStar公司于2017年向劳拉宇航系统公司订购了Jupiter-3卫星(也被称作EchoStar-24),当时劳拉公司还没有被Maxar技术公司收购。卫星原计划2021年发射,新冠疫情对包括该星在内的卫星生产带来了普遍的延误。

Maxar公司表示Jupiter-3卫星是该公司目前研制的最大的卫星,当其天线和太阳能帆板处于收拢状态时,卫星大小相当于一辆标准的学校大巴。二者完全展开时,该星翼展与波音737客机相当。

Jupiter-3取代了Telesat公司Telstar-19 Vantage卫星作为全球最大的商业通信卫星的地位。Telstar-19卫星同样由Maxar公司研制,于2018年由SpaceX公司的猎鹰九号火箭发射,发射重量约为7吨。

Jupiter-3卫星由今年第三次重型猎鹰任务发射,此前重型猎鹰火箭在4月30日将ViaSat-3美国卫星作为载荷发射入轨,这颗卫星重5.6吨,运营商为EchoStar公司在卫星宽带领域的竞争对手Viasat公司,但这颗卫星在发射后出现了天线展开异常的问题。

同样通过这次发射入轨的还有Astranis公司首颗自研卫星Arcturus,这颗卫星重约400公斤,发射后同样出现故障,导致无法按计划为阿拉斯加地区提供宽带通信服务。

本次发射任务是重型猎鹰火箭2018年首飞后的第七次发射,同时也是SpaceX公司今年的第51次发射任务。


Maxar将开始生产新型小卫星平台


7月24日,Maxar技术公司宣布其新款低轨星座小卫星平台通过一项关键设计评审。

Maxar公司将为L3Harris技术公司生产16个Maxar 300卫星平台。该平台大小相当于一个传统烤箱,将用于太空发展局(SDA)的导弹探测传感器卫星。

今年7月份,L3Harris公司赢得了SDA价值7亿美元的合同,将研制14颗跟踪层第一阶段(Tracking Layer Tranche 1)卫星,以及2颗导弹跟踪试验卫星。

2024年年初开始交付

Maxar公司宇航业务高级副主席及总经理Chris Johnson表示:“我们将按计划于今年下半年开始平台生产,明年年初开始交付。”

SDA计划2025年开始跟踪层第一阶段卫星的发射。

Johnson表示,Maxar 300 平台的设计理念是可以在一个重型火箭中容纳8颗卫星,他说:“减小体积将帮助SDA达成显著降低尺寸、重量、功耗和成本的目标。”

Maxar公司表示,这次关键设计评审主要对结构设计,功耗、姿态控制以及指令和数据处理进行了审查。

Maxar公司的卫星研制在位于Palo Alto(加州)的厂房中完成;此次SDA卫星平台将运往L2Harris公司位于佛罗里达州棕榈滩的总装厂房。

Maxar公司表示,Maxar 300卫星平台主要针对商业低轨卫星市场通信和遥感星座,但目前尚未宣布有其它客户。

该公司发言人告诉记者:“我们正在论证参与该项目后续阶段的卫星。”

SpaceX即将进行下一次星舰试飞同时不断扩大星舰基地

在SpaceX公司准备进行下一次星舰试飞的同时,正在扩大德州设施的规模,以开展星舰的生产和发射。 5月20日,即将执行第四次试飞的星舰完成了带推进剂演练。过程中开展了推进剂加注并进行了倒数计时演练,这是星舰试飞前最终的几个里程碑之一。 演练后,SpaceX公司首席执行官伊隆马斯克...