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独家:OneWeb在太空互联网竞赛中遥遥领先

时间:2016年06月15日 信息来源:中国太空网 点击: 【字体:

(中国太空网讯)

1.新建工厂,规模化生产900颗卫星

2016年4月19日,OneWeb卫星宣布将制造工厂落户佛罗里达的太空海岸(Florida Space coast),位置靠近美国NASA的肯尼迪航天中心。工厂面积(包括生产区、检测区、装配区等)将占地约14亩,整个厂区将充满校园氛围,配备篮球场等运动设施。

OneWeb卫星工厂将来要每月生产几十颗卫星。工厂不仅为OneWeb自己制造近900颗低轨道(LEO)卫星,还打算承接来自其他运营商或客户的卫星制造业务。

国际卫星界对此事件普遍评价很高,认为OneWeb开创了利用自动生产、组装流水线进行大规模、低成本卫星生产的全球先例,这将大大促进商业航天产业的发展。

同时,OneWeb卫星工厂是佛罗里达的第一个卫星制造工厂,媒体普遍认为OneWeb卫星工厂的建立将进一步促进佛罗里达地方经济的恢复。2011年NASA“航天飞机计划”的终止导致太空海岸数千人失业,人们始终怀念先前整个太空工业园欣欣向荣的景象。

目前OneWeb卫星工厂已经开始招聘核心网络工程师、机械工程师、首席系统工程师、高级卫星通信工程师、高级网络架构师、高级软件架构师等共250个职位,据称上述岗位在未来5年内平均年薪为65579美元。

OneWeb还要把维珍银河公司(Virgin Galactic)带进佛罗里达,因为OneWeb要在佛罗里达用Virgin Galactic的发射者一号(Launcher One)火箭发射数百颗卫星。这是全美首例卫星的生产地点与发射地点如此靠近。OneWeb表示,如果需要,一颗卫星从生产线下来之后数小时之内就可以被发射升天。

Virgin Galactic用波音747飞机携带Launcher One火箭和卫星,当飞机上升到约10500m高空时,Launcher One火箭点火并将卫星送入工作轨道。Virgin Galactic的火箭发射需要一个长的飞机跑道,而肯尼迪航天中心从“航天飞机计划”时期就具备这个条件。

另外,由于SpaceX、蓝色起源(Blue Origin)、联合发射联盟(United Launch Alliance)这3个火箭发射公司早已落户佛罗里达,Virgin Galactic的入驻将使当地火箭发射业务的竞争局面更加激烈,新一轮的太空竞赛将在那里展开。

2.正式向FCC申请运营执照

OneWeb在宣布卫星工厂落户佛罗里达之后一周,就立即向美国联邦通信委员会(FCC)递交了LEO卫星通信系统的运营许可申请。OneWeb表示,遵守FCC、国际电信联盟(ITU)的各项规定和要求,做好LEO星座与地球静止轨道(GEO)卫星之间的Ku、Ka频段资源共享。

OneWeb的720颗低轨道卫星距地球表面1200km,在卫星飞越赤道的过程中,其专利“渐进俯仰(progressive pitch)”技术能逐步改变LEO卫星信号发射的方向和电平值,从而消除对GEO卫星的干扰。

OneWeb若能从FCC这一全球最通用、最复杂的无线通信监管机构首先获得运营许可,将对OneWeb开拓其他国家的市场具有重要意义,因为美国FCC认证在实际操作中往往是其它国家的参考基准。

据估计,FCC的批准可能要到2017年中才能下来。现在OneWeb已经开始了第二轮的融资行动(2015年6月的第一轮获得了5亿美元的融资)。

在OneWeb递交FCC的技术文档中有以下内容:

全系统工作频率为:

链路方向频率范围   链路方向          频率范围

信关站到卫星27.5~29.1GHz      用户终端到卫星    12.75~13.25GHz(注)

                29.5~30.0GHz                        14.0~14.5GHz

               

卫星到信关站17.8~18.6GHz      卫星到用户终端    10.7~12.7GHz

                18.8~19.3GHz

                19.7~20.2GHz(注)

注:12.75~13.25GHz的用户波束上行链路、19.7~20.2GHz的馈电波束下行链路仅在美国境外使用。


● 720 颗卫星(18个轨道面,每轨道面40颗卫星)。

● 每颗LEO卫星有16个椭圆形用户波束(工作在Ku频段)和2个馈电波束(工作在Ka频段)。

● Ka频段的馈电波束采用双圆极化。

● 全球共分布50多个地面Ka关口站(美国至少有4个)。每个关口站配置数量10副以上的天线,每副天线口径为2.4m或更大。

● 设计用户终端天线尺寸为30~75cm,或为机械式双抛物面天线、或为低成本相控阵天线。

由于卫星在其轨道中不停地移动,所以用户在一颗星下要渐渐地从一个波束“漫游”到另一个波束,接着再“漫游”到同一轨道、下一颗卫星的第一个波束(或者是邻近轨道的其他卫星)。这些“漫游”(或叫波束/卫星切换)均无缝进行,用户不会有感知。

3.市场定位:率先突破B2B卫星通信业务

OneWeb表示将率先对发达国家地面网络未覆盖的中、小型企业开展B2B卫星互联网接入服务,等到生产规模、营业额、现金流、成本控制等各方面达到一定程度之后,再全面展开对全球不发达国家边远地区的卫星接入服务。

在抢占B2B业务的同时,OneWeb将借助合作伙伴,或者合作伙伴的合作伙伴,来获得各个国家(如印度、中国)各个方面的运营或落地许可,为将来更大规模、更深度的业务打好基础。另外,先开展B2B有助于加快FCC的许可批准。

4.谁提供机载宽带天线?

2015年3月,OneWeb与洛克韦尔•柯林斯公司(Rockwell Collins)签署备忘录,双方约定Rockwell Collins是OneWeb机载卫星终端研发/设计的唯一合作伙伴。Rockwell Collins电子扫描阵列天线(ESA)的外形尺寸、重量均显著优于传统机载天线,能减轻飞行阻力、降低油耗,同时快速波束移动和调整天线方向图的能力保证最佳通信性能。

然而相隔一年,2016年3月,Gogo宣布与Intelsat合作,要利用“Intelsat Epic GEO卫星+OneWeb LEO卫星”在将来为全球提供机载宽带服务。Gogo有2Ku机载天线,Intelsat在OneWeb联盟中拥有机载宽带应用的主要经营权。那么最终Gogo和Rockwell Collins谁将与OneWeb签订机载天线的正式合作协议,成为了公众关注的热点。

由于先前Rockwell Collins与OneWeb签署的只是备忘录,不是正式协议,而且当时双方谈论的只是LEO卫星,而现在是有Intelsat参与的“GEO+LEO”共享应用,Rockwell Collins承认目前的情况与之前有所不同。但Rockwell Collins表示目前各方都在积极合作、互动,各方都很愉快。

至于在硬件层面上还需要做多少技术开发工作,Rockwell Collins表示目前还没有决定天线将采用哪个标准,但有可能Arinc 848技术架构会用得较多。

Gogo认为其2Ku天线系统具有一些独特优势,但要顺利实现“GEO+LEO”卫星之间的无缝通信切换还需要做大量的工作。

总之,最后谁来为OneWeb提供机载天线方案,是为LEO卫星做一个“单一”应用天线,还是要支持“GEO+LEO”的综合应用,这有待观望。



(作者:云行 据“休斯卫星通信”综述)
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