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柯伊伯星座首次部署,豪賭百億挑戰星鏈

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美東時間2025年4月28日晚7:01,聯合發射聯盟(ULA)一枚Atlas V 551火箭從佛州卡角41號發射臺升空。隨后成功將亞馬遜Kuiper計劃首批27顆運營衛星送入軌道。這次發射標志著亞馬遜斥資百億美元打造3,236顆柯伊伯低軌衛星星座的首次部署,該項目旨在提供高速寬帶服務,與SpaceX的星鏈及其他新興競爭者展開激烈角逐。

●姍姍來遲的首飛

此次發射原定于4月9日,因天氣惡劣推遲,暴露了美國太空軍管理的東部靶場協調發射的復雜性。這次使用的Atlas V 551火箭由俄羅斯RD-180發動機驅動,輔以五枚諾斯羅普·格魯曼GEM-63固體火箭助推器,成功將迄今最重的有效載荷送入450公里初始軌道,軌道傾角51.9度。柯伊伯衛星配備霍爾效應電推進器,將逐步升至630公里(392英里)運營軌道,經過測試后正式構建柯伊伯網絡。

此次任務代號KA-01(Kuiper Atlas 1),是亞馬遜計劃超80次發射的開端。該公司已鎖定多元化發射合同,包括8次Atlas V、38次ULA Vulcan火箭、18次歐洲Ariane 6、12次藍色起源New Glenn(另有15次選擇權)以及3次SpaceX獵鷹9號。這一價值數十億美元的發射合同,反映出亞馬遜試圖克服復雜供應鏈和生產瓶頸的應對策略。


●柯伊伯愿景

柯伊伯計劃旨在為全球未覆蓋和覆蓋不足地區提供低延遲、高速互聯網,與SpaceX星鏈直接競爭。截至目前(2025年4月底),星鏈已部署7,308顆衛星、正式運營6,591顆衛星,服務超550萬用戶。

亞馬遜自研衛星制造頻頻受阻,推遲兩年才迎來首次正式發射,這與Starlink的差距形同天塹。亞馬遜的柯伊伯星座在華盛頓州柯克蘭工廠自主設計制造,采用光學星間激光鏈路和Ka波段相控陣天線等先進技術。這些技術支持與小型用戶終端的高帶寬通信,類似于星鏈,但柯伊伯的最大軌道傾角(51.9度)意味著優先覆蓋人口密集地區,省略掉極地區域的連接性。

根據2020年7月獲得的FCC許可,亞馬遜需在2026年7月30日前使1,618顆衛星投入運營,2029年7月30日前完成全部3,236顆衛星部署。如果不能達成2026年目標,柯伊伯可能僅限于運營已發射的衛星。事實上,生產瓶頸讓這一時間表充滿挑戰。與星鏈依托SpaceX自有獵鷹9號火箭和快速衛星生產不同,亞馬遜依賴外部發射商,需大幅提升制造能力。南加州大學計算機科學系兼職教授馬赫迪·埃斯拉米梅爾表示:「亞馬遜擁有挑戰星鏈的資源和基礎設施,但執行力至關重要。未來18個月將考驗其滿足FCC要求的能力。」



●柯伊伯對決星鏈

柯伊伯與星鏈的對比,凸顯了技術和戰略差異。以下是兩者在關鍵領域的深入比較。

○數量與部署

星鏈:截至2025年4月底,SpaceX已累計發射8,417顆衛星,7,308顆在軌,6,591顆正式運行。自2019年首次部署以來,SpaceX完成超250次專用發射,平均每周一次,每次搭載約21-60顆衛星。先后部署V0.9、V1.0、V1.5、V2.0mini兩代多個版本,已部署13個軌道層。SpaceX計劃擴展至12,000顆衛星,未來可能增至42,000顆。


柯伊伯:亞馬遜計劃部署3,236顆衛星,分布在590公里、610公里和630公里三個軌道層,覆蓋98個軌道平面。首批27顆運營衛星于2025年4月28日發射,目標2026年部署578顆以啟動客戶服務,2029年完成全部星座。

○通信技術

星鏈使用Ku波段和Ka波段通信,衛星運行在540-570公里多軌道層,配備星間激光鏈路以實現回程連接。柯伊伯僅使用Ka波段與用戶終端和網關通信,衛星配備光學星間激光鏈路,并采用介電鏡膜降低反射率,減少光污染。

○覆蓋范圍

星鏈多軌道層和軌道傾角支持真正的全球覆蓋,包括高緯度地區。柯伊伯51.9度最大傾角限制了高緯度覆蓋,專注于人口密集區域。衛星行業分析師蒂姆·法拉爾指出:「Kuiper專注于人口密集區域可能優化帶寬分配,但在全球覆蓋上難以匹敵星鏈。」


○用戶終端

星鏈提供易于安裝的扁平用戶終端,定價為每月120美元,硬件599美元(部分海外市場免費發放天線終端)。 柯伊伯開發類似小型用戶終端,強調易用性和可負擔性,具體定價尚未公布。

○發射策略

星鏈依賴SpaceX可重復使用的獵鷹9號火箭,成本低且迭代快。

柯伊伯通過ULA、Arianespace、藍色起源和SpaceX等多家發射商,多元化發射策略盡管看似分散發射風險,但協調更為復雜,按期發射更不確定。

○市場地位

星鏈截至2025年4月底擁有超550萬用戶,2024年收入預計達77億美元,2025年預計達188億美元。已與政府、航空和海事公司簽約。

柯伊伯預計2026年啟動客戶服務,目標包括消費者和政府市場,通過政府解決方案(KGS)與L3Harris合作,針對政府合同提供安全寬帶和空間網絡,定位為公共部門客戶對星鏈主導地位的替代選擇。

○面臨挑戰

星鏈面臨軌道碎片和監管障礙,第二代衛星可能干擾射電天文觀測。柯伊伯需在FCC期限內快速擴大生產規模,同時應對星鏈的市場主導地位。未來也將面臨星鏈的監管和質疑的挑戰。

○戰略差異

亞馬遜與ULA、Arianespace、藍色起源甚至SpaceX的合作(盡管兩者為競爭對手)展現了務實策略,以應對發射能力限制。然而,亞馬遜利用媒體發聲:SpaceX高頻發射填滿了佛州卡角發射,導致柯伊伯發射任務推遲。

○項目預算

馬斯克曾稱,星鏈項目總投資100億美元。長期投資200-300美元(擴容至1.2萬-4.2萬顆)。柯伊伯星座計劃部署超3200顆衛星,機構評估總投資或超200億美元,遠高于官方宣稱的100億美元。

○行業影響

柯伊伯首批發射加劇了低軌寬帶市場競爭,包括OneWeb、Telesat和中國多個萬星計劃的星座。星鏈超12,000顆衛星和Kuiper的3,236顆計劃引發了軌道擁堵和碰撞風險擔憂。國際電信聯盟和各國監管機構正努力管理這一擁擠環境,天文學家警告對夜空觀測的影響。國際天文學聯合會發言人表示:「巨型星座的激增要求更好的軌道管理。」

經濟上,市場可持續性存疑。星鏈550萬用戶證明了需求,但分析師質疑市場是否能容納多個供應商。柯伊伯百億美元投資得益于亞馬遜雄厚財力,是星鏈最有力的挑戰者,但盈利遙遙無期。

衛星行業分析師蒂姆·法拉爾表示:「亞馬遜的進入可能壓低價格并刺激創新,但較小參與者可能難以生存。」行業整合可能性增加,較弱運營商可能合并或退出。

亞馬遜的野心超越消費寬帶。柯伊伯與亞馬遜網絡服務(AWS)的整合可為偏遠地區提供云服務,政府解決方案(KGS)則瞄準國防和情報合同——星鏈已涉足的利潤豐厚領域。該項目還與杰夫·貝佐斯的個人太空愿景高度一致,藍色起源提供Vulcan發動機和New Glenn發射,形成業務協同效應。

○前景展望

隨著柯伊伯衛星部署至運營軌道,亞馬遜面臨時間壓力。為滿足2026年FCC期限,需解決供應鏈問題并優化生產。ULA計劃2025年執行11-13次發射,涵蓋Atlas V和Vulcan,其中Vulcan每次可搭載45顆柯伊伯衛星,效率顯著提升。然而,Vulcan近期固體火箭助推器異常及Ariane 6和New Glenn的有限發射能力也會帶來風險。

對投資者而言,柯伊伯是高風險、長期回報的賭注。亞馬遜股票受其云服務和電商主導地位支撐,而柯伊伯一旦成功可多元化收入來源。反之,如果不能滿足FCC期限或與星鏈規模競爭可能打擊投資者信心。摩根士丹利分析師表示:「Kuiper是大膽舉措,但對亞馬遜并非生死攸關。真正的回報是搶占全球連接市場份額。」

此次發射是亞馬遜和ULA的勝利,ULA以此慶祝Atlas火箭第250次Centaur上面級發射。然而,這只是馬拉松的起點。隨著Kuiper與星鏈爭奪天空霸權,結果將塑造全球互聯網接入、軌道管理和商業航天產業的未來。目前,亞馬遜已沖出起跑線,但前方軌道仍充滿未知。


關鍵引文:

SpacePolicyOnline

NASASpaceFlight

SpaceflightNow

Reuters

Bloomberg

AP News

Digital Trends

FCC License FCC 20-102

Wikipedia

CNET

OneWorldRental

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