航天新观察2020/09/04
第 272期
【《太空》网站9月3日报道】火箭实验室公司已不再仅仅是一家发射服务商。 位于加州的该公司已在地球轨道上有了自己的一颗卫星，即其“光子”卫星产品的首星。“光子”平台被设计用于将用户的有效载荷送往各类目的地，包括月球和金星。
火箭实验室公司9月3日宣布，首星叫“第一道光”（First Light），8月30日由该公司“电子”小运载发射。 那次发射的主载荷是旧金山五车二空间公司重100公斤的“红杉”对地观测卫星。 火箭的变轨级于起飞后约1小时把“红杉”部署出去，但随后却并未像“电子”火箭以往发射时那样自行做离轨处理，而是转换为“光子”卫星模式，并继续留在轨道上。 火箭实验室公司此前并未透露这一情况。
“第一道光”目前仍在围着地球转，拍摄照片并传回地球。 该星主要用于技术验证，对“光子”各系统进行在轨考核，并向客户展示该平台能做些什么。 火箭实验室公司创始人和CEO贝克在当天的一场电话记者会上称，一切顺利的话，它将留轨5～6年时间。
该公司称，“光子”应该会对各类用户产生吸引力，让其能专注于自己的遥感器和其它仪器，而不用去为建造和运行整星费心。 贝克说： “客户只要选用‘电子’和‘光子’的发射加卫星服务，就能避开与不得不建造自己的卫星硬件并单独采购发射相关的复杂性、风险和延误。 ”
公司表示，“电子”和“光子”将能以较低成本向各类目的地发射探测任务。例如，NASA已签约采用这对搭档在2021年把一颗立方星送往月球，全包价为995万美元。贝克说： “用1000万美元就能买到奔月用的发射和航天器，这太疯狂了。” 公司还打算在2023年发射一项私人金星探测任务，在金星的云层中找寻存在生命的潜在迹象。
宙叔点评
火箭实验室公司的“第一道光”（First Light）卫星入轨并拍摄了首张地球影像，宣告该公司不仅仅是火箭制造商，还是新型卫星平台的供应商了。凭借“光子”（Photon）卫星平台，火箭实验室公司制造出了“第一道光”卫星，还给了业界一个惊喜——在8月30日发射4天后才公开“光子”平台已入轨拍照。虽然该卫星目前还是验证型平台，其系统设计和应用概念已经显示出巨大的应用前景。
首先看看“电子”号火箭的系统结构，从中梳理“第一道光”卫星的演化历程。火箭实验室并没有在火箭一子级的9台“卢瑟福”发动机或者二子级的一台“卢瑟福”发动机上做文章，而是在上面级上演了一场进化论。最初的“电子”号火箭发射就植入了“第一道光”卫星的“种子”，不断孕育其“光子”平台，其发展路径是：“居里”发动机—>Kick Stage（简写为KS，其实就是“电子”号火箭上面级、火箭末级，也可以叫变轨级）—>“光子”平台—>“第一道光”卫星。沿着这样的路径，上面级越来越成熟，并最终实现应用。其中，“光子”比KS的改进之处在于延长了在轨运转的寿命周期，因“光子”作为卫星平台需要长期在轨工作。从2018年1月21日首个具有KS的“电子”号火箭发射开始，“居里”发动机一直是将卫星送入轨道的基本动力。在此次“第一道光”卫星亮相之前，“居里”发动机已经成功助推KS完成了11次部署卫星入轨，而火箭实验室又根据KS每次任务的工作性能进行改进并研制出“光子”平台。因此，无论“光子”平台还是“第一道光”卫星，在公开宣布时其技术状态都已经完成充分验证了。
这样的积累与演化过程作用下，难怪CEO贝克会说“公司在设计变轨级时从一开始就考虑到了这项应用，而在最近这次发射中转成‘光子’模式并不需要做太多的射前准备工作”——确实不需要太多射前准备工作，因为已经准备了两年多了，这是厚积薄发的效应。
同时，我们可以重点关注“第一道光”卫星对传统卫星概念的冲击。在它此次入轨之前，KS的归宿都是减速后坠入大气层废弃。而现在，火箭实验室要让它变废为宝，变成一颗卫星。有人回收火箭以降低发射成本——比如马斯克，有人将上面级转变为卫星平台以降低卫星载荷入轨成本——比如贝克。两位还真是遥相呼应。
更重要的是，这种做法也许将彻底改变传统的卫星系统模式。卫星目前都是“平台+载荷”的系统构成，但由上面级演化而来的“光子”平台却将卫星平台和卫星载荷这两个本属于卫星系统的模块拆分开来：“光子”卫星平台由火箭公司来造，用户只提供载荷，不用管卫星平台的结构、供电等麻烦事了。这也是贝克所说“避开与不得不建造自己的卫星硬件并单独采购发射相关的复杂性、风险和延误”的含义。也就是说，无论近地轨道还是深空，用户想做什么技术试验或科学实验，只需要带探测载荷来就行了，火箭实验室帮用户把载荷送到要去的地方并提供载荷工作所需要的平台条件和环境。用户的工作可以集中在载荷上，其他环节不用操心了。这种操作不仅节省上面级经济成本，还能够在未来进一步升级“居里”发动机的基础上执行更多深空探测任务，如月球、金星、火星等，一平台多用途。此次发射了一颗主星和使用“光子”平台的“第一道光”卫星，未来很可能会将所有用户载荷全都集中到“光子”平台上入轨，或者二者兼而有之，任务灵活可变。
“第一道光”卫星目前虽然仅仅是对地球拍个照，但成功验证了“光子”平台部署完其他卫星后仅在地面人员一道指令下就摇身一变成为在轨应用型卫星的能力。传统卫星产业链及系统概念或将彻底颠覆！
另外，“电子”号火箭还在考虑如何回收重复使用。作为当前全球小型火箭佼佼者的“电子”号一直未停止创新，在火箭发射能力的两端不断延伸，“小型火箭复用+火箭上面级变卫星”将成为“电子”号火箭未来无人可及的独家秘技。
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