瘦身、減重、集成化——一箭41星背后的衛(wèi)星迭代更新之路
新華社長春6月15日電題:瘦身、減重、集成化——一箭41星背后的衛(wèi)星迭代更新之路
新華社記者孟含琪、王帆
2023年6月15日,這是創(chuàng)造中國航天一項紀錄的日子——
長光衛(wèi)星技術股份有限公司研制的“吉林一號”高分06A星等41顆衛(wèi)星,搭乘長征二號丁運載火箭順利進入預定軌道,發(fā)射任務取得圓滿成功,創(chuàng)下一箭41星新紀錄。
流光如箭。2015年10月“吉林一號”首次發(fā)射時,中國商業(yè)航天剛剛破冰,一切都在摸著石頭過河。
如今,搭乘同一型號的火箭,“成員”卻由4顆增至41顆。其背后的關鍵在于,每顆衛(wèi)星的體重從420公斤(光學A星)降至22公斤(高分06A星)。
“吉林一號”高分06A星總設計師賀小軍介紹,衛(wèi)星能夠大幅減重,一方面,得益于圖像傳感器及其應用技術的迭代更新,光學系統設計和加工工藝不斷改進,從相機主體到各類部組件的體積都大幅減小。另一方面,大膽采用性能先進的芯片,使整星電子學集成度大幅提升,傳統的多個獨立單機電箱,已經集成為一體化的綜合電控系統,重量體積卻是以前的幾十分之一。性能上,與光學A星相比,高分06A星分辨率保持0.75米基本不變、幅寬提升50%。即成像一次,衛(wèi)星圖片清晰度不變,但可見范圍增加50%,衛(wèi)星重量和成本反而降至以前的約二十分之一。
這一過程可以借助家庭電腦的進化史來理解,從起初笨重的“大塊頭”,到如今攜帶方便的筆記本電腦甚至智能手機,隨著技術升級,所有器件全部縮小體積,計算性能已不可同日而語。
重量大幅減少,成本亦大幅壓縮。過去發(fā)射1顆衛(wèi)星的錢,現在可以發(fā)20顆。
除了降低成本,提供更及時、更全面的衛(wèi)星影像,為用戶提供更好的服務是商業(yè)化衛(wèi)星長久發(fā)展的必要選項。
賀小軍說,批量組裝衛(wèi)星很容易,難點在于組裝的衛(wèi)星性能如何達到統一質量標準。研發(fā)團隊根據前面幾代衛(wèi)星的研制經驗,在衛(wèi)星的批產化設計上,進行了大量有益探索,并在高分06A星上進行了試驗,使得相機裝調、整星AIT(總裝、集成、測試)等環(huán)節(jié)的效率大幅提高,在短短3個月內,完成了30臺相機的裝調以及30顆星的AIT。
加入新成員后,108顆“吉林一號”衛(wèi)星組建的星座,將繼續(xù)在農業(yè)、林業(yè)、氣象、海洋、資源、環(huán)保、城市建設等領域提供更加豐富的遙感數據和產品服務。高分06A星還增加了“翻轉”能力,既能對地球進行觀察,也能調轉角度。
“吉林一號”并非一枝獨秀。銀河航天(北京)科技有限公司研制的具有柔性太陽翼的可堆疊平板衛(wèi)星將于今年擇機發(fā)射,浙江時空道宇科技有限公司的物聯網通信衛(wèi)星星座在逐步組網……
在國家政策的大力支持以及市場需求的驅動下,商業(yè)航天蓬勃發(fā)展。盡管應用端有待進一步拓展,產業(yè)生態(tài)還不夠健全,但它仿佛是一位茁壯成長的少年,正朝氣蓬勃地奮力奔跑。