Die Tianqi-Konstellation (, deutsch: etwa „Himmlische Information“) ist eine von der Pekinger Guodian Gaoke Technologie GmbH (北京国电高科科技有限公司) betriebene kommerzielle Konstellation von Satelliten in erdnahen Umlaufbahnen, die für das Internet der Dinge über Schmalbandkommunikation AIS-Daten etc. sammeln und die Verbindung zwischen Geräten (M2M) auf der ganzen Welt ermöglichen. Der erste der mehrheitlich von der ASES Spaceflight Technology hergestellten Tianqi-Satelliten wurde 2018 gestartet.
Betreiberfirma Die Guodian Gaoke Technologie GmbH wurde am 19. Juni 2015 von einer Reihe privater Investoren um den Messtechnik-Ingenieur Zhang Yiwei (张一巍, * 1977) von einer Shenzhener Vermögensverwaltungsgesellschaft und den Offizier Zhang Jinwu (张进武) vom Büro für bemannte Raumfahrt mit einem Stammkapital von 71.429 Yuan gegründet. Der Firmensitz befand sich ursprünglich im Norden des Pekinger Stadtbezirks Haidian, der Unternehmensgegenstand war Datenverarbeitung und Software-Dienstleistungen. Tatsächlich ging es bei der Guodian Gaoke jedoch von Anfang an ganz konkret um das Internet der Dinge, wobei die Verbindung zwischen den Endgeräten über satellitengestützte Schmalbandkommunikation erfolgen sollte. Als Voraussetzung hierfür war eine Nutzungsgenehmigung für Funkfrequenzen (无线电频率使用许可证) und eine Betriebsgenehmigung für mehrwertschaffende Telekommunikationsunternehmen (增值电信业务经营许可证) nötig. Ab 2016 bemühte man sich intensiv um diese Lizenzen, wofür jedoch nicht nur Fachpersonal nachgewiesen werden, sondern für einen Betrieb innerhalb von einzelnen Provinzen ein Stammkapital von mindestens einer Million Yuan vorhanden sein musste (für eine landesweite Genehmigung muss das Stammkapital der Firma mindestens 10 Millionen Yuan betragen).
Am 17. Juli 2017 kam der Maschinenbau-Ingenieur Lü Qiang (吕强, * 1980) von der Chinesischen Akademie für Weltraumtechnologie als neuer Gesellschafter zur Firma und übernahm den Posten des Geschäftsführers. Zwei Monate später, am 25. September 2017, wurde Lü Qiang Vorstandsvorsitzender der Guodian Gaoke, eine Position, die er 2022 immer noch innehatte. Den Posten des Geschäftsführers übernahm Zhang Jinwu. Bei jener Gelegenheit steckten die beiden weiteres Kapital in die Firma; das Stammkapital wurde von mittlerweile 500.000 Yuan auf 8 Millionen Yuan erhöht. Daraufhin wurde der Firma die Betriebsgenehmigung für Satelliten erteilt. Eine weitere Kapitalerhöhung auf 9,6 Millionen Yuan erfolgte am 6. Dezember 2017, nun erstmals durch institutionelle Anleger. Am 15. Januar 2018 wurde die Satzung der Firma geändert und Kommunikationsgeräte in den Abschnitt „Unternehmensgegenstand“ aufgenommen, und am 11. Februar 2018 wurde das Stammkapital auf die Marke von 10 Millionen Yuan für die landesweite Betriebsgenehmigung erhöht. Im Februar 2022 betrug das eingetragene Stammkapital der Firma 13 Millionen Yuan, wovon 44,6 % von Lü Qiang kamen und 8,2 % von Zhang Jinwu.
Satelliten Im September 2017 begann Guodian Gaoke offiziell das Tianqi-Projekt. Ein erstes Kernmodul für Testzwecke (天启星座核心模块) wurde am 14. November 2017 an Bord des Datensammelsatelliten HEAD-1 der Pekinger HEAD Raumfahrttechnologie GmbH (北京和德宇航技术有限公司) in eine sonnensynchrone Umlaufbahn von 800 km Höhe gebracht. Das Modul bestand aus einem im Dezimeterwellenbereich arbeitenden System, das Positionsdaten von Schiffen, Lastwagen etc. sammelte und an Bord zwischenspeicherte. Wenn sich der Satellit über Peking befand, wurden die Daten zum dortigen Rechenzentrum gefunkt. Auf der anderen Seite konnten Steuersignale der Kunden an das Modul gefunkt werden, das sie an deren auf der ganzen Welt verteilte Endgeräte weiterleitete – das sogenannte Machine to Machine bzw. M2M. Bei den Tests wurde das Zusammenwirken zwischen Hard- und Software auf dem Satelliten und in der Bodenstation sowie Datensammlung und -übermittlung an der Kapazitätsgrenze erprobt.
Tianqi 1 bis Tianqi 5 Der ursprüngliche Plan bestand darin, für eine vollständige Abdeckung des Erdballs 36 Satelliten in 6 verschiedenen Umlaufbahnen zu platzieren. Nachdem die Tests mit dem Kernmodul erfolgreich verlaufen waren, wurde am 29. Oktober 2018 Tianqi 1 gestartet. Bis zum 15. Januar 2020 folgten bei vier Starts fünf weitere Satelliten, wobei sowohl Trägerraketen vom Typ Langer Marsch 2 und Langer Marsch 11H als auch die kommerziellen Raketen Jielong-1 und Kuaizhou-1A zum Einsatz kamen. Bei diesen frühen Satelliten handelt es sich um 6U-Cubesats von etwa 10 × 20 × 30 cm mit einer Masse von 8 kg. An den 20 × 30 cm großen Seitenflächen befinden sich aufklappbare Solarmodule, während die 10 × 30 cm großen Seitenflächen mit fest montierten Solarzellen besetzt sind. Für die Zeiten, während derer sich die Satelliten im Erdschatten befinden, verfügen sie über Akkumulatoren. Nach jeweils etwa anderthalb Monate dauernden Tests im Orbit gingen die Satelliten in Betrieb.
Tianqi 6 Um für jeden Punkt der Welt eine Datenerneuerungsrate von 30 Minuten zu erreichen und dabei 10 Millionen Endgeräte bedienen zu können, wurde 2020 die finale Zahl der Satelliten in der Konstellation auf 38 erhöht. Tianqi 6 wurde am 26. Oktober 2020, drei Monate nach Tianqi 10, mit einer Trägerrakete vom Typ Langer Marsch 2C vom Kosmodrom Xichang in eine um 35° zum Äquator geneigte Umlaufbahn von etwa 600 km Höhe gebracht. Wegen der beengten Platzverhältnisse in der Nutzlastverkleidung der Trägerrakete – der rund 50 kg schwere Satellit wurde zusammen mit drei Fernerkundungssatelliten des Ministeriums für natürliche Ressourcen gestartet – war hier eine ungewöhnliche, L-förmige Konfiguration des Gehäuses nötig. An einer an vier Seiten mit Solarzellen besetzten Säule mit quadratischem Querschnitt ist im rechten Winkel ein weiteres, aufklappbares Solarmodul montiert.
Zwei Wochen nach dem Start ging der Satellit in den Regelbetrieb. Mit nunmehr 8 Satelliten konnte Guodian Gaoke nun den gesamten Erdball abdecken, wobei Tianqi 6 speziell zur Koordinierung des Waren- und Schiffsverkehrs im Neuen Stadtbezirk Westküste (西海岸新区) von Qingdao in der Provinz Shandong diente. Im dortigen Tiefwasserhafen, im Jahr 2020 der sechstgrößte der Welt, werden neben Rohöl, Getreide, Kohle und Eisenerz vor allem Container zwischengelagert, zollamtlich behandelt und in mehr als 700 Häfen auf der ganzen Welt verschifft. Die Tianqi-Konstellation ist hierbei mit dem örtlichen Bojensystem zur Kommunikation mit Schiffen und der Überwachung der Wasserqualität vernetzt.
Tianqi 7 Der am 9. Dezember 2022 um 06:35 Uhr UTC mit einer Jielong-3 bei ihrem Erstflug von einer schwimmenden Plattform im Gelben Meer gestartete Tianqi 7 gehört zur mit Tianqi 19 begonnenen zweiten Ausbauphase der Konstellation. Anderthalb Stunden nach dem Start, um 08:07 Uhr UTC konnten nach der ersten Erdumkreisung die ersten Telemetriesignale empfangen werden.
Tianqi 8 und 9, Tianqi 14 und 15 Die bis 2021 vier Satelliten dieser Bauart besitzen ebenfalls eine Startmasse von 50 kg. Anders als bei Tianqi 6 erfolgt die Stromversorgung der quaderförmigen Satelliten jedoch über zwei ausklappbare Solarmodule. Die Gehäuseoberflächen sind hier nicht mit Solarzellen besetzt. Tianqi 8, der erste Satellit dieser Bauart, wurde am 22. Dezember 2020 beim Erstflug der Trägerrakete Langer Marsch 8 vom Kosmodrom Wenchang auf der südchinesischen Insel Hainan in eine sonnensynchrone Umlaufbahn von etwas über 500 km Höhe gebracht.
Zu diesem Zeitpunkt hatte Guodian Gaoke neben Qingdao bereits Standorte in Lingshui (Provinz Hainan), Shenzhen (Provinz Guangdong), Baoding (Provinz Hebei) und Xinzhou (Provinz Shanxi) aufgebaut. Ab Tianqi 8 wurde der Anwendungsbereich der Konstellation in Zusammenarbeit mit der Ping An Bank, Shenzhen, auf den Finanzsektor ausgeweitet. Das Ziel war hierbei die netzbasierte Betreuung von Sachwerten von Firmenkunden der Bank. Daher trägt Tianqi 8 die Alternativbezeichnung „Ping’an 1“ (平安1号).
Tianqi 10 bis Tianqi 12 Auch diese Satelliten besitzen eine Startmasse von rund 50 kg und eine deutlich höhere Sendeleistung als die ersten Cubesats, was es ermöglicht, die M2M-Empfänger einfacher, leichter und kostengünstiger zu halten. Die Stromversorgung erfolgt hier über vier ausklappbare Solarmodule an den erdabgewandten Kanten des Gehäuses. Tianqi 10, der erste Satellit dieser Bauart, wurde am 25. Juli 2020, noch vor Tianqi 6 und Tianqi 8, mit einer Trägerrakete vom Typ Langer Marsch 4B der Shanghaier Akademie für Raumfahrttechnologie vom Kosmodrom Taiyuan in eine sonnensynchrone Umlaufbahn von knapp 500 km Höhe gebracht.
Tianqi 19 Tianqi 19, der erste Satellit der zweiten Ausbauphase, wurde nicht mehr von der Shanghaier ASES Spaceflight Technology hergestellt, sondern vom Forschungsinstitut 513, auch bekannt als „Shandonger Institut für Raumfahrtelektronik“ (山东航天电子技术研究所 bzw. SISET), einer Außenstelle der Chinesischen Akademie für Weltraumtechnologie in Yantai. Der Satellit ist mit 39 kg rund 10 kg leichter als seine Vorgänger, er kann jedoch fünfmal so viele Endgeräte gleichzeitig bedienen und besitzt eine doppel so hohe Datenübertragungsrate. Das zieht einen größeren Stromverbrauch nach sich, weswegen der Satellit zwei klassische, ausklappbare Solarzellenflügel mit jeweils zwei Modulen besitzt. Im Vergleich zu den Vorgängermodellen verdoppelt sich dadurch die zur Verfügung stehende elektrische Leistung. Außerdem verfügt der Satellit über einen bei dem am 6. November 2020 gestarteten Testsatelliten Beihang Kongshi Weixing 1 (北航空事卫星一号) erstmals erprobten Ionenantrieb mit Jod als Stützmasse, das neben kleinen Bahnkorrekturen primär dazu dient, ihn am Ende seiner Betriebszeit in die Erdatmosphäre zu lenken und dort verglühen zu lassen. Da Guodian Gaoke bei diesem Satelliten erneut mit der Ping An Bank zusammenarbeitet, trägt er die Alternativbezeichnung „Ping’an 2“ (平安2号).
Startliste + Chronologische Liste der Tianqi-Satelliten Name Startdatum (UTC) Trägerrakete Startplatz COSPAR Umlaufbahn Tianqi 1 29. Oktober 201800:43 Langer Marsch 2C Kosmodrom Jiuquan 507 × 522 km, 97,4° Tianqi 3 5. Juni 201904:06 Langer Marsch 11H Gelbes Meer 559 × 578 km, 45° Tianqi 2 17. August 201904:11 Jielong-1 Kosmodrom Jiuquan 530 × 561 km, 97,5° Tianqi 4ATianqi 4B 7. Dezember 201908:52 Kuaizhou-1A Kosmodrom Taiyuan 493 × 508 km, 97,5°477 × 489 km, 97,4° Tianqi 5 15. Januar 202002:53 Langer Marsch 2D Kosmodrom Taiyuan 473 × 493 km, 97,2° Tianqi 10 25. Juli 202003:13 Langer Marsch 4B Kosmodrom Taiyuan 477 × 493 km, 97,4° Tianqi 6 26. Oktober 202015:19 Langer Marsch 2C Kosmodrom Xichang 591 × 609 km, 35° Tianqi 11 7. November 202007:12 Ceres-1 Kosmodrom Jiuquan 482 × 500 km, 97,4° Tianqi 8 22. Dezember 202004:37 Langer Marsch 8 Kosmodrom Wenchang 504 × 513 km, 97,4° Tianqi 9 27. April 202103:20 Langer Marsch 6 Kosmodrom Taiyuan 2021-033? 500 × 514 km, 97,4° Tianqi 12 6. Mai 202118:11 Langer Marsch 2C Kosmodrom Xichang 596 × 604 km, 35° Tianqi 14 18. Juni 202106:30 Langer Marsch 2C Kosmodrom Xichang 594 × 606 km, 35° Tianqi 15 19. Juli 202100:19 Langer Marsch 2C Kosmodrom Xichang 594 × 606 km, 35° Tianqi 19 27. Februar 202203:06 Langer Marsch 8A Kosmodrom Wenchang 534 × 553 km, 97,5° Tianqi 7 9. Dezember 202206:35 Jielong-3 Gelbes Meer 511 × 528 km, 97,6° Tianqi 13 9. Januar 202305:04 Ceres-1 Kosmodrom Jiuquan 510 × 520 km, 97,3° Tianqi 21Tianqi 22Tianqi 23Tianqi 24 5. September 202309:34 Ceres-1H Gelbes Meer
Dienstleistungen Guodian Gaoke begann bereits ab Tianqi 1 Dienstleistungen zur Verfügung zu stellen. Je mehr Satelliten gestartet wurden, desto kürzer wurden die Intervalle, in denen zum Beispiel von einem gegebenen Containerschiff die Positionsdaten übermittelt wurden. Als am 19. Juli 2021 mit Tianqi 15 die erste Ausbauphase abgeschlossen war, lag die Wiederbesuchsrate für mittlere und niedrige Breitengrade bei 1,5 Stunden.