
几十年来,卫星行业告诉火箭制造商他们需要什么,运载火箭设计师便照此执行。但在2026年,这种动态关系已经彻底反转。
SpaceX的星舰——一枚能够将超过100公吨(22万磅)有效载荷送入近地轨道的超重型火箭——正在改写发射业务的规则。现在不再是工程师围绕卫星有效载荷的约束来设计火箭,而是卫星制造商正在调整其航天器以充分利用星舰的能力。
这是半个世纪行业正统观念的逆转。
“火箭设计长期以来一直根据卫星行业的趋势来调整其运载工具,”Ars Technica的Stephen Clark写道。”它们是为满足客户需求而设计的,或者至少是为了满足客户所表达的需求。但在2026年,一个超重型发射能力充裕的新时代有望为卫星解锁全新的应用。”
这一转变最明显地体现在可堆叠平板卫星架构的崛起上——这种扁平包装的卫星专门设计用于通过星舰侧面的部署门弹出,SpaceX员工戏称这一系统为”佩兹糖果分配器”。
SpaceX将使用这一系统部署其下一代星链V3宽带卫星,每次发射最多可携带60颗。这种设计使每颗卫星能向地球呈现更大的表面积,并消除了对大型整流罩的即时需求。这种方法已经在影响整个行业。
卫星制造初创公司Muon Space本月宣布,正在开发一种名为Condor-Ultra的新型高功率卫星平台,专门”针对从SpaceX星舰进行可堆叠批量部署进行了优化”。该航天器发射时重约1.5公吨(3,300磅),设计可通过佩兹分配器的门而不需要打开整流罩。
“它的设计目的是通过开口进行可堆叠部署,而无需打开整个整流罩,”Muon Space总裁Greg Smirin告诉Ars Technica。”这就是我们正在设计的,也是我们和其他客户对[SpaceX将在]近期,即2028年左右提供的服务的理解。”
其他公司也在跟进。Apex预告了其Comet卫星底盘的更大版本Comet XL,”针对星舰和未来的超重型火箭进行了优化”。洛克希德·马丁旗下的卫星制造商Terran Orbital推出了一种名为Enterprise的扁平化设计。私营空间站公司Vast的新计划Vast Satellite也采用平板形式,”适用于高密度发射和批量部署”。
但并非所有人都相信平板革命将席卷整个行业。
“我不认为这将成为新的行业标准,”Momentus首席执行官John Rood告诉Ars Technica。”我认为,出于显而易见的原因,鉴于SpaceX的影响力,这将成为行业越来越重要的一部分,但我不确定一切是否会过渡到这种模式。”
推动这一转变的经济因素令人震惊。Aerospace Corporation的一份新报告表明,完全可重复使用的星舰在九次回收循环后可将发射成本降至每公斤仅67美元——低于给一辆SUV加满油箱的成本。作为对比,猎鹰9号目前的发射成本约为每公斤几千美元。
撰写Aerospace Corporation论文的太空经济学家Karen Jones告诉Ars,她最初试图反驳Elon Musk关于星舰每次任务仅需1000万美元的说法。然而,她的建模验证了这一说法。
“我原本以为我能反驳这一点,但在我第一次尝试中,九次使用周期后我得到了每公斤67美元的结果,”Jones说。”这基于论文中的一些重要假设,但并非完全疯狂。”
带宽方面的同样惊人。根据Jones的说法,一次携带60颗星链V3卫星的星舰发射将提供约61,000吉比特每秒的容量,相比之下,猎鹰9号上的27颗V2卫星提供2,600吉比特每秒的容量——每次发射近24倍的带宽。
当然,成本不等于价格。SpaceX目前对商业客户的专用猎鹰9号发射收费7400万美元,约为其内部成本的五倍。星舰的定价将落在何处仍不确定,这在很大程度上取决于蓝色起源的新格伦火箭和其他新兴超重型运载工具的竞争。
“当然,行业希望看到的是两个势均力敌的参与者,”Jones说。”这绝对有助于每公斤价格的 economics。”
并非所有任务都会采用平板设计。太空望远镜、轨道拖船和复杂的科学有效载荷可能仍需要传统箱式设计,在传统整流罩内发射。SpaceX预计最终将为卫星与佩兹分配器不兼容的客户提供替代部署系统。
尽管如此,趋势是不可否认的。在商业太空时代,火箭首次不再追逐卫星。卫星正在追逐火箭。
婷 翻译
Featured image: SpaceX Starship launches from Boca Chica, Texas, on April 20, 2023. Credit: Osunpokeh / Wikimedia Commons (CC BY-SA 4.0)

