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柯伊伯星座首次部署,豪賭百億挑戰(zhàn)星鏈

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美東時(shí)間2025年4月28日晚7:01,聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟(ULA)一枚Atlas V 551火箭從佛州卡角41號(hào)發(fā)射臺(tái)升空。隨后成功將亞馬遜Kuiper計(jì)劃首批27顆運(yùn)營(yíng)衛(wèi)星送入軌道。這次發(fā)射標(biāo)志著亞馬遜斥資百億美元打造3,236顆柯伊伯低軌衛(wèi)星星座的首次部署,該項(xiàng)目旨在提供高速寬帶服務(wù),與SpaceX的星鏈及其他新興競(jìng)爭(zhēng)者展開(kāi)激烈角逐。

●姍姍來(lái)遲的首飛

此次發(fā)射原定于4月9日,因天氣惡劣推遲,暴露了美國(guó)太空軍管理的東部靶場(chǎng)協(xié)調(diào)發(fā)射的復(fù)雜性。這次使用的Atlas V 551火箭由俄羅斯RD-180發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),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(wèi)星配備霍爾效應(yīng)電推進(jìn)器,將逐步升至630公里(392英里)運(yùn)營(yíng)軌道,經(jīng)過(guò)測(cè)試后正式構(gòu)建柯伊伯網(wǎng)絡(luò)。

此次任務(wù)代號(hào)KA-01(Kuiper Atlas 1),是亞馬遜計(jì)劃超80次發(fā)射的開(kāi)端。該公司已鎖定多元化發(fā)射合同,包括8次Atlas V、38次ULA Vulcan火箭、18次歐洲Ariane 6、12次藍(lán)色起源New Glenn(另有15次選擇權(quán))以及3次SpaceX獵鷹9號(hào)。這一價(jià)值數(shù)十億美元的發(fā)射合同,反映出亞馬遜試圖克服復(fù)雜供應(yīng)鏈和生產(chǎn)瓶頸的應(yīng)對(duì)策略。


●柯伊伯愿景

柯伊伯計(jì)劃旨在為全球未覆蓋和覆蓋不足地區(qū)提供低延遲、高速互聯(lián)網(wǎng),與SpaceX星鏈直接競(jìng)爭(zhēng)。截至目前(2025年4月底),星鏈已部署7,308顆衛(wèi)星、正式運(yùn)營(yíng)6,591顆衛(wèi)星,服務(wù)超550萬(wàn)用戶。

亞馬遜自研衛(wèi)星制造頻頻受阻,推遲兩年才迎來(lái)首次正式發(fā)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(shè)計(jì)制造,采用光學(xué)星間激光鏈路和Ka波段相控陣天線等先進(jìn)技術(shù)。這些技術(shù)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(yōu)先覆蓋人口密集地區(qū),省略掉極地區(qū)域的連接性。

根據(jù)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(wèi)星投入運(yùn)營(yíng),2029年7月30日前完成全部3,236顆衛(wèi)星部署。如果不能達(dá)成2026年目標(biāo),柯伊伯可能僅限于運(yùn)營(yíng)已發(fā)射的衛(wèi)星。事實(shí)上,生產(chǎn)瓶頸讓這一時(shí)間表充滿挑戰(zhàn)。與星鏈依托SpaceX自有獵鷹9號(hào)火箭和快速衛(wèi)星生產(chǎn)不同,亞馬遜依賴外部發(fā)射商,需大幅提升制造能力。南加州大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)系兼職教授馬赫迪·埃斯拉米梅爾表示:「亞馬遜擁有挑戰(zhàn)星鏈的資源和基礎(chǔ)設(shè)施,但執(zhí)行力至關(guān)重要。未來(lái)18個(gè)月將考驗(yàn)其滿足FCC要求的能力。」



●柯伊伯對(duì)決星鏈

柯伊伯與星鏈的對(duì)比,凸顯了技術(shù)和戰(zhàn)略差異。以下是兩者在關(guān)鍵領(lǐng)域的深入比較。

○數(shù)量與部署

星鏈:截至2025年4月底,SpaceX已累計(jì)發(fā)射8,417顆衛(wèi)星,7,308顆在軌,6,591顆正式運(yùn)行。自2019年首次部署以來(lái),SpaceX完成超250次專用發(fā)射,平均每周一次,每次搭載約21-60顆衛(wèi)星。先后部署V0.9、V1.0、V1.5、V2.0mini兩代多個(gè)版本,已部署13個(gè)軌道層。SpaceX計(jì)劃擴(kuò)展至12,000顆衛(wèi)星,未來(lái)可能增至42,000顆。


柯伊伯:亞馬遜計(jì)劃部署3,236顆衛(wèi)星,分布在590公里、610公里和630公里三個(gè)軌道層,覆蓋98個(gè)軌道平面。首批27顆運(yùn)營(yíng)衛(wèi)星于2025年4月28日發(fā)射,目標(biāo)2026年部署578顆以啟動(dòng)客戶服務(wù),2029年完成全部星座。

○通信技術(shù)

星鏈?zhǔn)褂肒u波段和Ka波段通信,衛(wèi)星運(yùn)行在540-570公里多軌道層,配備星間激光鏈路以實(shí)現(xiàn)回程連接。柯伊伯僅使用Ka波段與用戶終端和網(wǎng)關(guān)通信,衛(wèi)星配備光學(xué)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(qū)。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(qū)域。衛(wèi)星行業(yè)分析師蒂姆·法拉爾指出:「Kuiper專注于人口密集區(qū)域可能優(yōu)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(jià)為每月120美元,硬件599美元(部分海外市場(chǎng)免費(fèi)發(fā)放天線終端)。 柯伊伯開(kāi)發(fā)類似小型用戶終端,強(qiáng)調(diào)易用性和可負(fù)擔(dān)性,具體定價(jià)尚未公布。

○發(fā)射策略

星鏈依賴SpaceX可重復(fù)使用的獵鷹9號(hào)火箭,成本低且迭代快。

柯伊伯通過(guò)ULA、Arianespace、藍(lán)色起源和SpaceX等多家發(fā)射商,多元化發(fā)射策略盡管看似分散發(fā)射風(fēng)險(xiǎn),但協(xié)調(diào)更為復(fù)雜,按期發(fā)射更不確定。

○市場(chǎng)地位

星鏈截至2025年4月底擁有超550萬(wàn)用戶,2024年收入預(yù)計(jì)達(dá)77億美元,2025年預(yù)計(jì)達(dá)188億美元。已與政府、航空和海事公司簽約。

柯伊伯預(yù)計(jì)2026年啟動(dòng)客戶服務(wù),目標(biāo)包括消費(fèi)者和政府市場(chǎng),通過(guò)政府解決方案(KGS)與L3Harris合作,針對(duì)政府合同提供安全寬帶和空間網(wǎng)絡(luò),定位為公共部門客戶對(duì)星鏈主導(dǎo)地位的替代選擇。

○面臨挑戰(zhàn)

星鏈面臨軌道碎片和監(jiān)管障礙,第二代衛(wèi)星可能干擾射電天文觀測(cè)。柯伊伯需在FCC期限內(nèi)快速擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模,同時(shí)應(yīng)對(duì)星鏈的市場(chǎng)主導(dǎo)地位。未來(lái)也將面臨星鏈的監(jiān)管和質(zhì)疑的挑戰(zhàn)。

○戰(zhàn)略差異

亞馬遜與ULA、Arianespace、藍(lán)色起源甚至SpaceX的合作(盡管兩者為競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手)展現(xiàn)了務(wù)實(shí)策略,以應(yīng)對(duì)發(fā)射能力限制。然而,亞馬遜利用媒體發(fā)聲:SpaceX高頻發(fā)射填滿了佛州卡角發(fā)射,導(dǎo)致柯伊伯發(fā)射任務(wù)推遲。

○項(xiàng)目預(yù)算

馬斯克曾稱,星鏈項(xiàng)目總投資100億美元。長(zhǎng)期投資200-300美元(擴(kuò)容至1.2萬(wàn)-4.2萬(wàn)顆)。柯伊伯星座計(jì)劃部署超3200顆衛(wèi)星,機(jī)構(gòu)評(píng)估總投資或超200億美元,遠(yuǎn)高于官方宣稱的100億美元。

○行業(yè)影響

柯伊伯首批發(fā)射加劇了低軌寬帶市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),包括OneWeb、Telesat和中國(guó)多個(gè)萬(wàn)星計(jì)劃的星座。星鏈超12,000顆衛(wèi)星和Kuiper的3,236顆計(jì)劃引發(fā)了軌道擁堵和碰撞風(fēng)險(xiǎn)擔(dān)憂。國(guó)際電信聯(lián)盟和各國(guó)監(jiān)管機(jī)構(gòu)正努力管理這一擁擠環(huán)境,天文學(xué)家警告對(duì)夜空觀測(cè)的影響。國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)發(fā)言人表示:「巨型星座的激增要求更好的軌道管理。」

經(jīng)濟(jì)上,市場(chǎng)可持續(xù)性存疑。星鏈550萬(wàn)用戶證明了需求,但分析師質(zhì)疑市場(chǎng)是否能容納多個(gè)供應(yīng)商。柯伊伯百億美元投資得益于亞馬遜雄厚財(cái)力,是星鏈最有力的挑戰(zhàn)者,但盈利遙遙無(wú)期。

衛(wèi)星行業(yè)分析師蒂姆·法拉爾表示:「亞馬遜的進(jìn)入可能壓低價(jià)格并刺激創(chuàng)新,但較小參與者可能難以生存。」行業(yè)整合可能性增加,較弱運(yùn)營(yíng)商可能合并或退出。

亞馬遜的野心超越消費(fèi)寬帶。柯伊伯與亞馬遜網(wǎng)絡(luò)服務(wù)(AWS)的整合可為偏遠(yuǎn)地區(qū)提供云服務(wù),政府解決方案(KGS)則瞄準(zhǔn)國(guó)防和情報(bào)合同——星鏈已涉足的利潤(rùn)豐厚領(lǐng)域。該項(xiàng)目還與杰夫·貝佐斯的個(gè)人太空愿景高度一致,藍(lán)色起源提供Vulcan發(fā)動(dòng)機(jī)和New Glenn發(fā)射,形成業(yè)務(wù)協(xié)同效應(yīng)。

○前景展望

隨著柯伊伯衛(wèi)星部署至運(yùn)營(yíng)軌道,亞馬遜面臨時(shí)間壓力。為滿足2026年FCC期限,需解決供應(yīng)鏈問(wèn)題并優(yōu)化生產(chǎn)。ULA計(jì)劃2025年執(zhí)行11-13次發(fā)射,涵蓋Atlas V和Vulcan,其中Vulcan每次可搭載45顆柯伊伯衛(wèi)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(fā)射能力也會(huì)帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)。

對(duì)投資者而言,柯伊伯是高風(fēng)險(xiǎn)、長(zhǎng)期回報(bào)的賭注。亞馬遜股票受其云服務(wù)和電商主導(dǎo)地位支撐,而柯伊伯一旦成功可多元化收入來(lái)源。反之,如果不能滿足FCC期限或與星鏈規(guī)模競(jìng)爭(zhēng)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(duì)亞馬遜并非生死攸關(guān)。真正的回報(bào)是搶占全球連接市場(chǎng)份額。」

此次發(fā)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(jí)發(fā)射。然而,這只是馬拉松的起點(diǎn)。隨著Kuiper與星鏈爭(zhēng)奪天空霸權(quán),結(jié)果將塑造全球互聯(lián)網(wǎng)接入、軌道管理和商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)的未來(lái)。目前,亞馬遜已沖出起跑線,但前方軌道仍充滿未知。


關(guān)鍵引文:

SpacePolicyOnline

NASASpaceFlight

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Reuters

Bloomberg

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