欧洲打造新一代中轨通信星座！容量达数个Tb，美军成首个军事用户

北京时间2023年4月29日06:12，搭载O3b mPOWER 3/4通信卫星的“猎鹰九号”运载火箭，从卡纳维拉尔角太空军基地SLC-40工位点火起飞，约2小时零27秒，星箭分离完成，双星进入近地点2775千米、远地点7000千米、倾角9.6度的中地球转移轨道（MTO）。至此，O3b mPOWER星座第2对卫星成功发射。

星座容量高达数个Tb！往返通信时延仅0.15秒

O3b mPOWER 3/4通信卫星为总部位于卢森堡的SES GLOBAL（欧洲卫星公司）所有，并由其子公司 O3b（Other 3 billion）负责运营，由总部位于加州埃尔塞贡多（El Segundo, Calif）的波音卫星系统公司（Boeing Satellite Systems）研制，单星发射质量约2吨。

O3b mPOWER 3/4基于波音BSS-702X卫星平台研制而来，采用全电力推进系统，配备波音首个软件驱动有效载荷，搭载了电子扫描相控阵天线（Electronically steered phased-array antennas，ESPA），工作于Ka波段，拥有5000多个数字波束（digitally formed beams），单个波束最大通信速率达到10Gbps（每秒传输1.25GB数据，并非每个波束能同时使用该峰值速率），往返通信时延小于150毫秒（0.15秒）。发射升空后，O3b mPOWER 3/4将使用自身电力推进系统花费数月时间升轨至工作轨道。

O3b mPOWER 3/4通信卫星为欧洲卫星公司推出的第二代中地球轨道（MEO）卫星通信系统（也称O3b mPOWER星座）的3号星和4号星。O3b mPOWER星座由11颗MEO卫星构成，运行在高度8000千米的MEO上，可以覆盖全球96%的地区。该星座的总通信容量达到数个Tbps（1Tbps即每秒传输125GB数据），平均每颗卫星通信容量达到数百Gbps。

目前，O3b mPOWER星座1/2双星已于北京时间2022年12月17日成功发射，目前正在进行在轨检测，星座总计升空卫星已达4颗。6月底之前，O3b mPOWER 5/6双星将由“猎鹰九号”发射升空，而星座仅需6颗卫星就能初步提供全球通信服务，使得SES有望在今年第三季度开启O3b-mPower星座的商业服务。今年底前，O3b mPower 7/8双星将由“猎鹰九号”发射，最后3颗卫星则将于2024年由“猎鹰九号”发射，最终完成星座组网。

中轨通信卫星星座有自己独特的优势。相较于高轨通信星座，中轨通信星座具有时延低、功率要求小的优势；相较于低轨通信星座，中轨通信星座具有覆盖面积广、连续通信时间长的优势，是构建通信星座的另种选择。

欧洲卫星公司是第一家在全球范围内提供差异化和可扩展的（differentiated and scalable）GEO-MEO服务的公司。SES专注于两个关键业务部门——SES视频和SES网络端到端解决方案（end-to-end solutions）增值服务。该公司为广播公司、内容和互联网服务提供商、移动和固定网络运营商、政府等提供卫星通信服务。卫星由卢森堡贝兹多夫（Betzdorf, Luxembourg）、美国马里兰州伍德拜（Woodbine, Maryland）、英属直布罗陀（Gibraltar, United Kingdom）的SES地面站控制。

目前，已注册O3b mPOWER星座的主要客户包括云服务提供商微软、邮轮运营商公主邮轮（Princess Cruises）、智能网络解决方案提供商马林克（Marlink）、宽带和在线商务服务提供商Jio Platforms、电信运营商奥兰治(Orange)、移动电话运营商巴西克拉罗（Claro Brasil）、移动电话运营商沃达丰库克群岛（Vodafone Cook Islands）、卢森堡政府（需经议会批准）和电信运营商厄瓜多尔CNT（CNT Ecuador）等公司和政府机构。

军民两用！美太空军深度参与

值得注意的是，O3b mPOWER星座引入了军事用途。美国太空军在2024年的预算中拨款5900万美元，用于从欧洲卫星公司采购O3b mPower卫星通信服务。

此次采购由2022年设立的北约签约机构（NATO contracting vehicle）实施，后者用于为各国采购商业卫星通信服务。美国和卢森堡都同意根据北约全球卫星通信商业合同（NATO’s Global Commercially Contracted Satellite Communications）购买mPower卫星通信服务。根据该协议，O3b mPower星座的一部分将分配给美国和卢森堡用于国防和安全用途。

位于弗吉尼亚州雷斯顿（Reston, Virginia）的SES空间和防务公司（SES Space&Defense）是欧洲卫星公司在美国子公司，为美国军方提供服务。多年来，美国国防部一直是欧洲卫星公司O3b中地球轨道通信星座的客户，并与后者签署了下一代中地球轨道通信星座O3b mPower的第一份军用合同。

美国太空军（U.S. Space Force）太空系统司令部（Space Force’s Space Systems Command）国际事务主任迪安娜·赖尔斯（Deanna Ryals）在卢森堡举行的政府卫星通信会议（GovSatcom conference）会议上发表讲话时表示，他们将进入一个专注于混合架构、弹性和综合作战能力的未来（hybrid architectures, resiliency and combined warfighting capabilities），正在建立的混合架构包括商业合作伙伴和国际合作伙伴的国家主权系统。该体系结构中的MEO圈层将被称为“国防部mPower”（“DoD mPower”）。赖尔斯补充道，未来的所有架构都将是这样的……一个国防部专门打造、盟友的国家主权系统和商业能力（DoD purpose built, our allies’ national sovereign systems, and commercial capabilities）的结合体。

目前，在西方通信卫星领域，卫星应用军民融合已是一种长期的趋势，这种融合具有跨越国界、深度合作的特点。具体而言，西方国家军方采购的商业卫星通信服务是作为专用军事卫星通信的补充而存在的。

作者：大白高国