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SpaceX 表示,它已经修改了其下一代 Starlink Gen2 星座的计划,以允许升级后的卫星在其主力猎鹰 9 号火箭上发射,此外还有一种未经证实的新型飞行器 Starship。

SpaceX 的两级星舰运载火箭最终首次亮相时将成为有史以来最大、最强大的火箭,它还旨在完全可重复使用,理论上可以削减将有效载荷发射到地球轨道内外的成本。 最重要的是,SpaceX 表示,即使在完全可重复使用的配置中,星际飞船也应该能够向近地轨道 (LEO) 发射高达 150 吨(约 330,000 磅)的重量——几乎比猎鹰 9 号大。 Starship 最早将于 2021 年中至 2022 年初首次亮相,目前尚不清楚 Starship 是否会很快准备好进行常规的 Starlink 发射。

2021 年 8 月,SpaceX 未能通过 FCC 对 Starlink Gen2 进行重大修订,这使得公司沿着通往现在的道路起步。 该修订揭示了大幅增加每颗 Gen2 卫星的尺寸和功能的计划,将其最大吞吐量从约 50 Gbps 提高到约 150 Gbps。 同样重要的是,SpaceX 2021 年 8 月的修改清楚地表明,该公司更愿意使用 Starship 发射整个星座,尽管它包括一个更适合猎鹰 9 号发射的替代星座设计。

2022 年 1 月,SpaceX 选择只追求为 Starship 优化的星座,这强烈表明该公司相信该火箭将在不久的将来准备好支持 Starlink 发射——或者至少在星座获得第二代 FCC 许可证的同时。 借助 SpaceX 和首席执行官埃隆马斯克在 2022 年第二季度提供的 Starlink Gen2 卫星技术细节和渲染图,使用当前卫星和火箭设计并携带 54 颗卫星的单次 Starship Gen2 发射可能部署的可用带宽大约是 7-8 倍带有 Starlink V1.5 的 Falcon 9,这意味着 Starship 每年只需发射几次即可实现类似的部署结果。

Starship 的 Starlink Gen2 部署机制与 Falcon 9 目前的 Starlink V1/V1.5 方法有很大不同。 (太空探索技术公司)

从理论上讲,即使 SpaceX 努力提高全新火箭的发射节奏,这至少让 Starship 更容易产生重大影响,而这项任务几乎总是需要数年时间。

然而,2022 年 8 月对其 Starlink Gen2 FCC 许可申请进行的其他更改表明,SpaceX 至少部分缓和了对 Starship 的全押押注。 最重要的修改:开发一个不同的 Starlink Gen2 卫星变体,该变体将被优化以适应猎鹰 9 号小得多的有效载荷整流罩。 根据 SpaceX 的说法,尽管为了使 Gen2 适合,星际飞船和猎鹰 9 号优化的卫星似乎需要进行重大的外形变化,但“技术上是相同的”。

这意味着猎鹰 9 号上发射的卫星仍将提供与星际飞船上发射的相同的性能,尽管外形不同。 尽管如此,SpaceX 在文件中唯一保证的是,猎鹰 9 号发射的 Gen2 卫星不会比 Starship 上发射的卫星更强大,可能会保留现有分析在当前 Starlink Gen2 应用中的适用性。 因此,与不受约束的 Starship 优化变体相比,猎鹰 9 优化的 Starlink Gen2 卫星可能不得不牺牲一些性能。

猎鹰 9 号的有效载荷整流罩的可用直径为 4.6 米(约 15 英尺),比早期星际飞船原型上的有效载荷舱窄约 50%。 如果不进行重大重新设计,为猎鹰 9 优化的 Starlink Gen2 卫星可能需要垂直放置在整流罩内,其标准版本在其锥形尖端开始向内弯曲之前高 6.7 米(约 22 英尺)。 Starlink Gen2 重约 1.25 吨(~2750 磅),长 7 米(~23 英尺),可能只需要一些适度的调整就可以安装在猎鹰 9 号上,但它们必须垂直堆叠而不是水平堆叠。 猎鹰 9 号对 LEO 的既定性能约为 16.5 吨(包括有效载荷适配器),这意味着火箭每次发射将被限制在大约 12 或 13 颗 Gen2 卫星,然而,这使得任务更容易一些。

如果 SpaceX 能够在猎鹰 9 号现有的可重复使用的整流罩内挤压那么多 Starlink Gen2 卫星,那么与携带 50-60 个 Starlink V1.5 的同一火箭相比,它仍然可以将每个 Starlink 任务的效率(每次发射的总带宽)提高约 50%卫星。 因此,无论 Starship 是否准备好提供帮助,SpaceX 似乎都在尽其所能尽快开始发射 Starlink Gen2 也就不足为奇了。

SpaceX调整Starlink Gen2计划添加猎鹰9发射选项

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