“5、4、3、2、1，點(diǎn)火！”

2023年7月23日，隨著長征二號(hào)丁運(yùn)載火箭的成功發(fā)射，由銀河航天研制的“靈犀03星”成功升空并順利進(jìn)入預(yù)定軌道。這是我國首款使用柔性太陽翼的平板式低軌通信衛(wèi)星。此前，國內(nèi)在太空中驗(yàn)證并使用柔性太陽翼的案例有且僅有中國空間站。

 

銀河航天首發(fā)星

跟隨“國家隊(duì)”的腳步，為衛(wèi)星安裝“柔性翅膀”無疑是商業(yè)航天領(lǐng)域快速發(fā)展的一抹亮色，而堅(jiān)持面向科技創(chuàng)新、面向未來布局、面向行業(yè)生態(tài)，也讓銀河航天迅速成長為我國商業(yè)航天領(lǐng)域第一家獨(dú)角獸公司。

面向科技創(chuàng)新

加速低軌寬帶通信衛(wèi)星研制

擁有在研衛(wèi)星數(shù)十顆，構(gòu)建了國際領(lǐng)先水平的通信載荷、星載計(jì)算機(jī)、太陽翼等核心單機(jī)配套研制能力，建設(shè)了新一代衛(wèi)星智能制造工廠……成立至今，銀河航天取得了不俗的成績?？稍诠拘亲ㄐ畔到y(tǒng)架構(gòu)師林廣榮看來，“靈犀03星”仍稱得上是最重要的一次技術(shù)驗(yàn)證。

“靈犀03星”采用的柔性太陽翼具有可折疊、包絡(luò)小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)。作為其組成部分的單層柔性太陽板厚度僅1毫米左右，能像古代的“奏折”一樣層層折疊。在火箭整流罩中，柔性太陽翼處于折疊狀態(tài)，主體厚度不到5厘米；進(jìn)入預(yù)定軌道后，它便會(huì)拉伸展開，變成一個(gè)長度達(dá)9米，寬度超過2.5米，總面積約20平方米，發(fā)電面積超過18平方米的巨大能源板，為衛(wèi)星提供超過4500瓦的功率。

通俗而言，它就像衛(wèi)星自帶的超大功率發(fā)電機(jī)，能讓衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)算力的星上處理，對于功率需求大的航天器而言，可謂如虎添翼。

不僅能量更大了，“靈犀03星”的外形也實(shí)現(xiàn)了新突破。

 

銀河航天靈犀03衛(wèi)星

“‘靈犀03星’是平板堆疊式衛(wèi)星，可實(shí)現(xiàn)層層堆疊式發(fā)射，不僅極大提高了火箭整流罩的有效利用空間，也降低了單顆衛(wèi)星的發(fā)射成本。同時(shí)，其平板構(gòu)型利于實(shí)現(xiàn)大規(guī)模低成本量產(chǎn)，還能搭載更多載荷，例如DTP，即星上數(shù)字透明處理。”林廣榮介紹道。

然而，“靈犀03星”的研發(fā)過程卻充滿了諸多挑戰(zhàn)。

比如，為實(shí)現(xiàn)柔性太陽翼太陽板“面對面、背對背”壓制，抵抗發(fā)射段力學(xué)載荷，銀河航天創(chuàng)新采用了太陽電池的壓緊防護(hù)技術(shù)，設(shè)計(jì)使用兩塊剛性蜂窩板將柔性太陽板“夾緊”。此外，柔性太陽翼采用了直線展開機(jī)構(gòu)來拉伸多個(gè)柔性太陽板，并加強(qiáng)控速防止展開沖擊過大等。

同樣經(jīng)過硬核攻關(guān)的，還有公司自主研發(fā)的Q/V頻段天線。

更高的Q/V頻段作為毫米波頻段中最適合開展衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)的頻段，擁有的帶寬更寬，但技術(shù)要求更高，并缺乏可借鑒的研制經(jīng)驗(yàn)。

早在成立之初，公司的團(tuán)隊(duì)里便有兩種聲音：保守方案是，應(yīng)該從已有技術(shù)積累的Ka/Ku通信載荷做起，這樣風(fēng)險(xiǎn)更低；另一種大膽的設(shè)想則是，做頻段更高的Q/V通信載荷，對標(biāo)國際上低軌寬帶衛(wèi)星可以實(shí)現(xiàn)的更寬帶寬。

最終，公司還是決定做Q/V載荷，因?yàn)榭梢灶A(yù)計(jì)的是，未來低軌頻率資源需求必將持續(xù)增長，盡早布局高頻段才有“換道超車”的可能。

為此，公司展開了技術(shù)攻關(guān)。

功夫不負(fù)有心人。2019年，銀河航天推出了第一代Q/V天線，2020年1月16日，銀河航天首發(fā)星成功發(fā)射，驗(yàn)證了其可靠性。到2023年，銀河航天已經(jīng)完成先進(jìn)的第四代Q/V天線的研制和在軌驗(yàn)證，第四代Q/V天線重量降至3.2千克，且成本實(shí)現(xiàn)大幅下降。

面向未來布局

構(gòu)建星地融合互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)

在我們普遍依賴手機(jī)體驗(yàn)智能生活的今天，仍然有一些地面移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)無法覆蓋的場景，比如人跡罕至的荒漠、海洋深處、高山叢林、中高空域等……

如何實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地的泛在連接，“衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)”提供了新的可能性。

近年來，低軌衛(wèi)星資源競爭日趨激烈，如何讓低軌通信衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)大的功能，更具“智慧化”，加速衛(wèi)星星座建設(shè)，成為商業(yè)航天領(lǐng)域衛(wèi)星企業(yè)新的探索方向。銀河航天也加緊了相關(guān)領(lǐng)域布局。

早在2022年3月5日，銀河航天便成功發(fā)射了自主研制的我國首次批量生產(chǎn)的六顆低軌寬帶通信衛(wèi)星——銀河航天02批衛(wèi)星。該批衛(wèi)星已在軌與銀河航天首發(fā)星組成我國首個(gè)低軌寬帶通信試驗(yàn)星座，構(gòu)建星地融合5G試驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)“小蜘蛛網(wǎng)”。

“小蜘蛛網(wǎng)”已在空地海等多場景實(shí)現(xiàn)低軌應(yīng)用示范。在陸地：完成云南電網(wǎng)低軌寬帶應(yīng)用示范。在空中：面向運(yùn)營商應(yīng)急通信需求，銀河航天低軌通信能力結(jié)合中型無人機(jī)及地面網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了基于空中高速機(jī)動(dòng)平臺(tái)的5G應(yīng)急通信覆蓋能力。在海上：銀河航天在南海海域“電科一號(hào)”試驗(yàn)船上完成了我國首次低軌寬帶海上應(yīng)用驗(yàn)證。

 

新一代通信衛(wèi)星

公司探索的腳步從未停止。據(jù)林廣榮介紹，公司正在研制下一代通信衛(wèi)星，能夠?qū)崿F(xiàn)與地面手機(jī)直連的寬帶通信。新一代衛(wèi)星是一種相控陣天線和太陽翼一體化的通信衛(wèi)星，采用“翼陣合一”關(guān)鍵技術(shù)，在提高信號(hào)接收和發(fā)射增益的同時(shí)，讓衛(wèi)星在傳輸信號(hào)時(shí)功能更強(qiáng)。目前銀河航天已完成“翼陣合一”衛(wèi)星的二維展開關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)。通常來說，衛(wèi)星的天線或太陽翼一般展開時(shí)只沿著一個(gè)方向（比如橫向）展開，所謂的二維展開是指衛(wèi)星的天線、太陽翼在橫和縱兩個(gè)方向都要進(jìn)行有序展開，像能在太空完成變身的“變形金剛”。

“它的外形看起來像展開的飛毯，全部展開可形成一個(gè)超過100平方米的相控陣天線，實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星和手機(jī)直連的寬帶通信。目前，公司已完成‘翼陣合一’衛(wèi)星的二維展開關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，并將繼續(xù)開展翼陣一體化高效散熱、分布式電源等關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)。”林廣榮補(bǔ)充道。

面向行業(yè)生態(tài)

激發(fā)新質(zhì)生產(chǎn)力創(chuàng)新活力

商業(yè)航天領(lǐng)域的快速發(fā)展，除核心技術(shù)攻關(guān)外，還需延鏈補(bǔ)鏈強(qiáng)鏈，不斷構(gòu)建更加完善的創(chuàng)新生態(tài)。在發(fā)展過程中，銀河航天探索開放式供應(yīng)鏈垂直整合，將航天產(chǎn)業(yè)與成熟的工業(yè)體系相融合，走出了一條“供應(yīng)鏈牽引，產(chǎn)業(yè)鏈重構(gòu)，開放產(chǎn)業(yè)生態(tài)”的發(fā)展路徑。截至2023年底，銀河航天的生態(tài)合作伙伴數(shù)量已超千家。

“商業(yè)航天對于社會(huì)的經(jīng)濟(jì)帶動(dòng)效益顯著，不僅能激發(fā)上下游產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效，也能對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)起到促進(jìn)作用。”銀河航天公共事務(wù)總經(jīng)理徐穎表示，“以衛(wèi)星單機(jī)諧波減速器的生產(chǎn)為例，過去諧波減速器費(fèi)用高昂，但隨著行業(yè)的逐漸發(fā)展與政策的逐步開放，我們探索與重慶大學(xué)某實(shí)驗(yàn)室合作。實(shí)驗(yàn)室是做工業(yè)配套諧波減速器的，在此基礎(chǔ)上，通過聯(lián)合攻關(guān)，生產(chǎn)出了能滿足太空環(huán)境參數(shù)及技術(shù)要求的諧波減速器，并實(shí)現(xiàn)了不斷迭代。整個(gè)過程中，我們實(shí)現(xiàn)了諧波減速器的成本降低，實(shí)驗(yàn)室的技術(shù)研發(fā)能力也得到了提升，從而有助于工業(yè)企業(yè)激發(fā)新動(dòng)能。”

此外，隨著商業(yè)航天的快速發(fā)展，也將催生更多配套產(chǎn)業(yè)，進(jìn)一步激發(fā)經(jīng)濟(jì)發(fā)展新動(dòng)能。

2023年4月12日，國務(wù)院總理李強(qiáng)在北京調(diào)研三家獨(dú)角獸企業(yè)發(fā)展情況，銀河航天作為航天領(lǐng)域代表名列其中。李強(qiáng)總理在調(diào)研銀河航天時(shí)表示，衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)發(fā)展方興未艾，要瞄準(zhǔn)國際先進(jìn)水平，支持相關(guān)企業(yè)加強(qiáng)關(guān)鍵技術(shù)和核心部件研發(fā)攻關(guān)，持續(xù)降低制造成本，加大應(yīng)用推廣力度，進(jìn)一步拉長產(chǎn)業(yè)鏈條，推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展。

“2022年，在北京市科委、中關(guān)村管委會(huì)的支持下，銀河航天在北京以創(chuàng)新聯(lián)合體的新機(jī)制，牽頭成立了‘未來空天商業(yè)通信衛(wèi)星技術(shù)創(chuàng)新中心’，聯(lián)合核心科研機(jī)構(gòu)、高校以及產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)，加強(qiáng)航天產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)，助力產(chǎn)業(yè)生態(tài)構(gòu)建。”徐穎介紹，“面向未來，公司也將持續(xù)搶抓太空新基建機(jī)遇，與各類高精尖產(chǎn)業(yè)共同推進(jìn)綜合創(chuàng)新體系建設(shè)，加速發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)更高質(zhì)量發(fā)展。”

免責(zé)聲明：本網(wǎng)轉(zhuǎn)載自其它媒體的文章，目的在于弘揚(yáng)科技創(chuàng)新精神，傳遞更多科技創(chuàng)新信息，宣傳國家科技政策，展示國家科技形象，增強(qiáng)國家科技軟實(shí)力，參與國際科技輿論競爭，提高國際科技話語權(quán)，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對其真實(shí)性負(fù)責(zé)，在此我們謹(jǐn)向原作者和原媒體致以崇高敬意。如果您認(rèn)為本網(wǎng)文章及圖片侵犯了您的版權(quán)，請與我們聯(lián)系，我們將第一時(shí)間刪除。