美國國防部太空發展局(SDA)週一宣佈,美國太空探索技術公司(SpaceX)已經贏得了一項1.49億美元合同,為國防部生產導彈跟蹤衛星。這是SpaceX首次拿到美國政府的衛星生產合同。SDA官員稱,按照合同,SpaceX將使用其位於華盛頓州雷德蒙德的「星鏈」(Starlink)衛星組裝工廠來生產四個配備廣角紅外導彈跟蹤感測器的衛星。這些感測器將由分包商提供。


這個問題,其實有挺長一段時間的歷史了,首先得說下不是美軍利用現有的星鏈衛星完成國防任務,而是美軍提出依賴於SpaceX衛星超級工廠生產線來定製大規模廉價批量的防衛衛星計劃

1.美國空軍早先曾經提到過類似想法

在早些時候的阿拉巴馬州2019年度太空與導彈研討會議上,美國就空軍將領就提出瞭如何圍繞SpaceX、藍色起源、火箭實驗室等美國民營商業航天的廉價發射來建設防衛網路。

低軌衛星運行在500公里軌道高度,而傳統同步軌道衛星運行在36000公里軌道高度,因此光是延時就差了70多倍,對於如若真的想進行實時探測計算分析建模的網路,低軌衛星星座擁有巨大的進度優勢。

當時的空軍將領OShaughnessy的倡議原話是這樣的:

Elon Musk』s SpaceX may have just 「completely changed our ability」 to sense threats against America using satellite clusters in space.

The space sensing layer is absolutely key

這是一種藉助於SpaceX低成本發射大型載荷發射和大規模星鏈衛星的建立感知網路的意圖計劃,注意兩個形容詞completely 、absolutely。

這位空軍將領認為低價發射甚至廉價發射是可能徹底改變當前航天遊戲規則的存在。

並且那次會議還提到:

「We have to put the same level of focus we put on ballistic missiles on hypersonics because the trajectory they fly is very challenging from a sensor standpoint. We』re going to have to do some work ….,」 O』Shaugnessy said. He also said 「the best way to kill a missile is to kill it before it ever gets shot.

解決彈道導彈問題的最佳方法是在命中之前(也有人指出這裡應該為發射之前)將其擊毀。

2.SpaceX衛星Giga借鑒特斯拉的平臺產線經驗,成本與產能不斷迭代

早些時候的研究報告

現在的正式版V1.0版,星鏈衛星單星相比測試版0.9版增加了一些重量大約是260公斤每顆,而且SpaceX使用三手及更多復用次數的火箭發射成本接近2500萬美元,單星發射成本進一步接近40W美元,根據最新的資料SpaceX超級工廠生產星鏈衛星的2020年十月這個節點產能爬到大約是40顆/周,單星製造成本已經降到了瞠目結舌的5-10W美元

美軍看看自己的錢包鼓鼓的經費,再看看馬摳摳的SpaceX,大膽的想法一個接著一個

3.管中窺豹,洛馬和ULA已經意識到問題的嚴重性

轉一則洛馬新一季財報CEO會議內容新聞(WB:Raptor):

洛馬CEO表示SpaceX已經遠不是原來定位「新興威脅」,威脅程度更高。並且要求ULA強力反擊SpaceX,奪取更多訂單。

這次財報上公開聲明SpaceX的威脅過於嚴重,不僅是出於獵鷹9 成本便宜,而是最近SpaceX的衛星事業突飛猛進。近期SpaceX贏得了紅外反""導」預警衛星訂單,打入軍用衛星大本營。再加上近日曝光的星鏈互聯網單星成本僅5萬美元(拒援引知情人士的話,現在星鏈大規模量產,每顆平均一輛特斯拉cybertruck皮卡的價格),以後軍用通訊衛星市場也會造成重大衝擊。

你們知道洛馬的ULA是如何敲詐美軍的嗎?Ultra-High一顆25億美元........6顆收150億美元,不打折。

最新一期的美軍承包發射訂單ULA拿下了60%,SpaceX拿下了40%,下一週期競標如果ULA的火神火箭還是難產的話,誰6誰4就難說了,畢竟SpaceX上一次重獵主動強行搞搭車的四次變軌的能力秀翻了美軍(拉上了一些美國海洋局和NASA光帆等小訂單打包發射)。

如果波音和洛馬還不儘快改變衛星的生產模式,衛星產業被SpaceX進軍成功的話,怕是要割肉了。

有一說一,我越看SpaceX越像美國航天"華為"了.....

總結:如果你關注SpaceX你會發現美軍和NASA現在有意無意的提供一筆研發經費,這筆研發經費普遍在數千萬-1億多美元左右,以一些研究小項目的名義,我個人認為這是因為花錢聽響總是能收到積極反饋的正向循環,但是無論是NASA還是美軍中都有波音、洛馬、諾格等航天傳統巨頭的說客和人脈,如果波音、洛馬、諾格等企業還不夠抓緊時間改變體制,即使再有關係被互聯網式敏捷開發迭代的SpaceX、火箭實驗室取代也只是時間問題。

題外話:藍色起源是怎麼做到明明是互聯網公司的血脈兄弟公司,徹頭徹尾的民營航天企業卻攤上了美國"國企"的低效.....貝索斯堪稱鬼才。


一次就發射了超過國際空間站的太陽能電池板,這麼多冗餘的的能源,不給利用起來纔是新聞吧。

星鏈的近地紅外軌道預警基於的原理其實之前Planet Labs已經展示過了,及同地點一天內的多次拍攝,最多甚至可以達到一天12次。

軍用目的很明顯。

星鏈便把對地面拍攝的相機換成紅外監視攝像頭,來達到對導彈等軍事武器的紅外輻射檢測。

和美國軍方現有的SBIRS/DSP相比有兩個優勢,第一個是同步軌道的衛星視角太大,雖然能不間斷監測但一次監測到區域有限,所以纔要高傾軌道HEO的SBIRS來補充。但HEO的近地點有軌道限制,需要提前調整因此辦不到隨時隨地監測。

基於星鏈的紅外平臺正好彌補了GEO和HEO兩種紅外檢測衛星的不足。

參考洛馬公開的設計圖,星鏈版的SBIRS估計會用長方體的紅外探測模組替代原來衛星底部的四面相控陣天線,之前說的用來減少反射太陽光到地面的遮陽板估計也會繼承到紅外衛星上。


美國軍方一直在尋找低成本太空偵察衛星方案。像光學偵察,美國國家偵察局(NRO)早就已經大量採購民用衛星的照片做為普查數據,自家那些高大上的鎖眼,估計主要用在詳查上了。

現在starlink提供了一個紅外與雷達的低成本平臺方案。其實,關注點不是衛星本身便宜,因為低軌觀測本來就比較容易,不需要配備高性能器件。更值得注意的是衛星是批量生產的,未來很可能會自動流水線化,這會極大壓縮成本。另外,發射成本低也是關鍵。現在很多衛星價格一點都不貴,但是發射太貴了。spacex作為目前唯一一隻腳已經邁進低成本航天大門的公司,在這方面有得天獨厚的優勢。

在戰爭當中,可消耗性也是一個重要指標。你如果能做到衛星成本比對方的攔截彈還便宜,那勝利的天平自然會朝你這邊傾斜。


單純只是導彈預警的話,70年代的DSP性能就夠用了,連稍微大點的火災都能看到。00年代的SBIRS系統提高了精度和網路性能,用高低軌道衛星搭配。如果沒有馬斯克這個神仙出現的話,美軍近期其實是沒有必要搞新產品的。

星鏈在低軌,獲得的數據要精確得多,監控網也更加密集。美軍現在這個研究方向,可能是針對未來的高超音速巡航導彈。這類大氣層內的飛行器,飛行軌跡不符合彈道特徵,需要更精確更密集的監控。衛星偵查網配合地面的反導導彈,能將反導水平提高不少。

其實太空偵查地面攻擊這樣的模式並不符合星球大戰的要求,像通訊和發射位置都是問題。現在還有最後一層窗戶紙,就是不許在太空佈置武器。雖然實驗機一直在發,但都沒有實戰能力。如果未來可以在太空低軌道佈置武器,那就可以和偵查衛星結合成查打一體,變成現在無人機控制戰場的局面。不管是幾倍超音速,在太空來看都屬於低速物體,很容易被攻擊網給截獲。


SpaceX拿到的第一個合同,第一筆收入都來自美國空軍,明明是我先的,作為一個根正苗紅的軍工企業、後來才轉民用,為什麼有些中國人喜歡說SpaceX是NASA那個八嘎扶持的呢?


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