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一網(wǎng)34顆低軌互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星上天，我們的鴻雁和虹云真得抓點緊了

發(fā)布時間：

2020-02-08 17:34

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　　聯(lián)盟火箭按照計劃準時點火發(fā)射，本次發(fā)射是阿里安航天2020年的第2次發(fā)射，是阿里安航天中型運載火箭聯(lián)盟火箭2020年的首次發(fā)射。本次發(fā)射，阿里安航天將為OneWeb公司發(fā)射34顆互聯(lián)網(wǎng)星座衛(wèi)星，將34顆衛(wèi)星送入450公里的軌道。

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　　這是阿里安航天公司及其星空子公司執(zhí)行的第27次聯(lián)盟火箭商業(yè)飛行任務。

　　這是阿里安航天為OneWeb公司執(zhí)行的第二次互聯(lián)網(wǎng)星座發(fā)射任務。OneWeb衛(wèi)星星座的中級目標是為全球提供互聯(lián)網(wǎng)服務，其最大的競爭對手是SpaceX的Starlink星鏈星座，目前Starlink已經(jīng)發(fā)射240顆。

　　根據(jù)國際電信聯(lián)盟(ITU)的數(shù)據(jù)，截至2014年底，全球超過一半的人口沒有互聯(lián)網(wǎng)接入服務。Oneweb 成立于2012年，名為 WorldVu，希望將高速互聯(lián)網(wǎng)和電話技術帶給生活在服務不足地區(qū)的人們。Oneweb 旨在提供可自行安裝的用戶終端，覆蓋到附近的任何電話、電腦或平板電腦。Oneweb的網(wǎng)絡還將能夠為災害情況、難民營或其他有需要的地區(qū)提供全球緊急情況和快速響應的通道。

　　2015年6月15日，空中客車防務與航天公司宣布它已被 OneWeb 有限公司(英國)選為其工業(yè)合作伙伴，負責其微型衛(wèi)星群的設計和制造。該項目得到了維珍集團、 Bharti Enterprises、 Hughes Network Systems、 Intelsat、 Qualcomm、空客集團等公司的支持。最初計劃生產(chǎn)900顆衛(wèi)星，每顆質(zhì)量約為150公斤，計劃從2018年開始發(fā)射到低地軌道，以便在全球范圍內(nèi)提供可負擔的的互聯(lián)網(wǎng)接入服務。

　　這筆資金使 OneWeb 能夠進一步開發(fā)關鍵技術，為農(nóng)村和欠發(fā)達地區(qū)提供負擔得起的寬帶服務。Oneweb 用戶終端可以選擇使用太陽能，而且它們的嵌入式 LTE (長期演進)標準、3G、2G 和 WiFi 接入功能將擴大移動運營商的覆蓋范圍。該網(wǎng)絡還將為船舶、飛機、火車和石油平臺提供前所未有的速度和低延遲，同時提供與國際通信衛(wèi)星組織(Intelsat)的 ku 波段衛(wèi)星無縫協(xié)作。

　　2015年7月，歐空局宣布支持計劃中的互聯(lián)網(wǎng)巨型星座，如 OneWeb 和 LeoSat，以確保歐洲和加拿大的空間工業(yè)在面臨衛(wèi)星通信行業(yè)可能發(fā)生的重大變革時仍然具有競爭力。

　　2016年1月26日: 世界第二大航天公司空中客車防務與航天公司公司和正在建設一個新的全球衛(wèi)星通信系統(tǒng)的 OneWeb 公司宣布創(chuàng)建 OneWeb 衛(wèi)星。一網(wǎng)衛(wèi)星是一家由空中客車防務與航天公司和一網(wǎng)共同擁有的合資企業(yè)。

　　2016年4月，OneWeb 向美國聯(lián)邦通信委員會(FCC)提交了一份申請，尋求進入美國市場，開發(fā)他們計劃中的低軌道(LEO)衛(wèi)星系統(tǒng)。該公司的星座充分部署后，預計將使寬帶連接可在今天在美國和全球未提供服務或服務不足的地區(qū)提供服務，包括蜂窩回程，移動服務，社區(qū)和居民互聯(lián)網(wǎng)接入，以及緊急通信。

　　2018年3月20日: OneWeb 援引最新的改革，要求美國電信監(jiān)管機構將其授權的低地球軌道星座的規(guī)模擴大近三倍，總衛(wèi)星數(shù)目達到1980顆。新衛(wèi)星將使用與前720顆衛(wèi)星相同的 Ku 波段和 ka 波段頻譜。為了容納額外的1260顆衛(wèi)星，OneWeb 表示，它將把軌道平面的數(shù)量增加一倍，從18個增加到36個，并將每個平面的最大衛(wèi)星數(shù)量從40顆增加到55顆。

　　空中客車公司在建造大衛(wèi)星上有著豐富經(jīng)驗，但為了制造OneWeb微型互聯(lián)網(wǎng)星座衛(wèi)星，它將不得不升級其衛(wèi)星制造方法，以達到每天完成多達四顆衛(wèi)星的目標。首批10顆衛(wèi)星的設計和制造工作將在法國圖盧茲的空中客車防務與航天公司工廠進行。全系列衛(wèi)星的生產(chǎn)將在位于美國佛羅里達州的專用工廠進行。

　　第一批10個飛行樣機的制造將在法國進行，計劃在北美首次大規(guī)模生產(chǎn)業(yè)務衛(wèi)星。每顆衛(wèi)星的重量將小于150公斤，并將在近地軌道運行。它們將由阿里安空間公司和維珍銀河公司從2018年開始發(fā)射（實際推遲到2019年），并使用電推進系統(tǒng)提升至軌道位置。

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　　OneWeb星座的首階段648顆衛(wèi)星將被放置在18個高度約為1200公里的軌道平面上。其余的衛(wèi)星將用作地面或軌道上的備用衛(wèi)星。發(fā)射預計將在2018年開始，可能使用維珍銀河公司的運載器，該系統(tǒng)應該在2020年投入運行（該目標為OneWeb星座最初提出時的設計構想）。

　　Oneweb 系統(tǒng)將遵守歐盟委員會的規(guī)則和國際電信聯(lián)盟(ITU)關于 ku 波段和 ka 波段與地球靜止衛(wèi)星高頻譜效率共享的國際電信聯(lián)盟要求。漸進式俯仰技術的目的是在 OneWeb 衛(wèi)星經(jīng)過赤道時（升交點和降交點）改變其方向和功率水平，從而實現(xiàn)與地球靜止衛(wèi)星運營商的共享。

　　Oneweb 的監(jiān)管許可證允許其運營，但條件是其廣播不會干擾來自更高軌道衛(wèi)星的 Ku 波段信號。GEO軌道是傳統(tǒng)的電信衛(wèi)星和寬帶衛(wèi)星分布的軌道，Ku 波段信號已成為國際監(jiān)管機構的優(yōu)先事項。15年前的銥星星座曾成功地爭取到低軌道星座與地球靜止軌道運營商共存的能力，而現(xiàn)在這些星座已經(jīng)逐漸消亡。站在這些星座的肩膀上，OneWeb 承諾降低其在赤道周圍的功率輸出，以避免對高軌衛(wèi)星Ku信號的干擾。

　　Oneweb 衛(wèi)星是 OneWeb 和空客 DS (國防與航天)的合資企業(yè)。空客 DS 負責設計和制造 OneWeb 衛(wèi)星，前10顆衛(wèi)星將在法國圖盧茲制造，以驗證設計和制造過程，佛羅里達州的肯尼迪航天中心中心(KSC)旁邊建造一座新的衛(wèi)星工廠，設施總價值8500萬美元，面積超過9800平方米。

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　　一網(wǎng)的生產(chǎn)工廠位于佛羅里達州，這個位于佛羅里達州探索公園的新設施將能夠每周生產(chǎn)15顆衛(wèi)星，來自加拿大的 MDA、來自法國的 Sodern 和來自英國的 Teledyne Defence 現(xiàn)在都是 OneWeb 合資企業(yè)(分包商)的一部分。為了裝備組裝 OneWeb星座近千顆衛(wèi)星中的每一顆，MDA 將提供星載天線系統(tǒng)，Sodern 已經(jīng)定制了星敏感器追蹤技術，而 Teledyne 防務公司則根據(jù)其大量生產(chǎn)的傳統(tǒng)設計了通信中繼器設備。初期生產(chǎn)900顆衛(wèi)星，最高產(chǎn)量為每天1-2顆衛(wèi)星。

　　圖盧茲4600平方米的設施將用于驗證生產(chǎn)高性能衛(wèi)星所必需的生產(chǎn)方法，以前所未有的規(guī)模生產(chǎn)高性能衛(wèi)星，降低任何潛在的風險，并為位于佛羅里達州肯尼迪航天中心附近的大型 OneWeb 衛(wèi)星工廠奠定基礎。圖盧茲制造的最初的10顆試驗衛(wèi)星經(jīng)過一系列全面測試后，將成為 OneWeb 的第一批衛(wèi)星。

　　該裝配線得益于空中客車公司的工業(yè)和航天專業(yè)經(jīng)驗，將包括最先進的自動化、測試設備和數(shù)據(jù)采集能力，縮短裝配時間，并提供分析工廠性能和工藝改進的手段。這些衛(wèi)星將提供寶貴的在軌數(shù)據(jù)，以確認航天器的設計，并在必要時進行微調(diào)。它們還能夠幾乎實時地檢測和糾正生產(chǎn)過程中的任何異?，F(xiàn)象。

　　在2015年6月，阿里安航天和OneWeb簽訂了一項大發(fā)射合同，由阿里安航天旗下運營的中型運載火箭聯(lián)盟火箭在2020-2021年從法屬圭亞那、拜科努爾和俄羅斯東方發(fā)射場3個發(fā)射場進行21次發(fā)射。

　　在2019年3月，阿里安航天和OneWeb簽訂一項新合同，合同中補充了以下幾條：

　　1）阿里安6火箭的首發(fā)在2020年年底，首發(fā)的載荷為一批OneWeb互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星。

　　2）從2023年起，使用兩枚阿里安6火箭發(fā)射OneWeb衛(wèi)星的備選方案，如果使用阿里安62構型，每次發(fā)射36顆OneWeb衛(wèi)星；如果使用阿里安64構型，每次則可發(fā)射78顆OneWeb衛(wèi)星。

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　　2019年2月27日，阿里安航天從法屬圭亞那使用聯(lián)盟火箭發(fā)射最初的6顆OneWeb衛(wèi)星。

　　Oneweb 的使命是通過下一代衛(wèi)星星座傳輸全球通信，為每個人、每個地方帶來無縫連接。為了實現(xiàn)其目的，OneWeb 正在建立一個由低地球軌道衛(wèi)星組成的網(wǎng)絡，該網(wǎng)絡將向航空、海運、社區(qū) Wi-Fi、應急響應服務等部門的廣大客戶提供高速、低延遲服務。作為其使命的重點，OneWeb 還將致力于連接各個學校，為世界各地的人們縮小數(shù)字鴻溝。一旦部署，OneWeb 星座將為用戶終端提供3G、 LTE、5G 和 Wi-Fi 覆蓋，提供世界各地的高速接入。

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　　Oneweb 最初的星座基于大約648顆衛(wèi)星，隨著它的增長以滿足世界各地的需求。首批OneWeb衛(wèi)星由12*49顆衛(wèi)星組成，分為12個軌道平面，每個平面平均分布49顆衛(wèi)星。Oneweb 將在2020年開始客戶演示，并在2021年為客戶提供全球24小時服務。

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　　低軌互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星與GEO軌道的通信衛(wèi)星相比，最大的優(yōu)勢之一就是對兩極及高緯度地區(qū)的覆蓋性較好。

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　　OneWeb公司需要在地球上建立多個網(wǎng)關【大家都知道，從一個房間走到另一個房間，必然要經(jīng)過一扇門。同樣，從一個網(wǎng)絡向另一個網(wǎng)絡發(fā)送信息，也必須經(jīng)過一道“關口”，這道關口就是網(wǎng)關。顧名思義，網(wǎng)關（Gateway）就是一個網(wǎng)絡連接到另一個網(wǎng)絡的“關口”。也就是網(wǎng)絡關卡?！?。OneWeb衛(wèi)星通過與網(wǎng)關連接，進入全球網(wǎng)絡系統(tǒng)，與網(wǎng)關連接通過Ka波段天線。

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　　OneWeb衛(wèi)星通過Ku天線與用戶終端連接，地面需要入網(wǎng)的設備與地面終端連接。

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　　根據(jù)TCP/IP傳輸協(xié)議，用戶終端向服務器提出服務請求，由OneWeb衛(wèi)星通過Ku天線接收請求，轉(zhuǎn)發(fā)至星下點可通信的網(wǎng)關系統(tǒng)，網(wǎng)關系統(tǒng)將請求提交給服務器，返回數(shù)據(jù)，再經(jīng)過OneWeb衛(wèi)星將服務數(shù)據(jù)送給用戶終端。

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　　OneWeb衛(wèi)星的飛行速度很快，單顆OneWeb衛(wèi)星與地面用戶終端的連接時間預計在1~2.5分鐘之間，這樣在與一顆衛(wèi)星失去連接以后，下一顆衛(wèi)星又可接力完成任務。

　　OneWeb 和空中客車防務與航天公司的合資企業(yè)OneWeb Satellites，是星座的承建商。OneWeb 航天器是在 OneWeb Satellites位于佛羅里達州的系列生產(chǎn)線上建造的，專門用于 OneWeb 衛(wèi)星的組裝、集成和測試。這將是阿里安航天公司發(fā)射的OneWeb 衛(wèi)星7#~40#。

　　OneWeb衛(wèi)星每顆重147.5kg。運行軌道為1200 km，87.4°的LEO軌道，采用離子電推進系統(tǒng)從入軌450km軌道提升至1200km的工作軌道。星鏈星座則采用550km的LEO軌道。衛(wèi)星攜帶兩個TTC遙控遙測全向天線，2個Ku波段天線，兩個Ka波段天線，有效載荷質(zhì)量約60kg。

　　與SpaceX星鏈衛(wèi)星的一個比較：

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