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東風(fēng)盡吹，我國巨型星座組網(wǎng)穩(wěn)步推進(jìn)，商業(yè)航天加速邁向規(guī)模化、商業(yè)化與生態(tài)協(xié)同的新發(fā)展階段。中國電科深度參與衛(wèi)星制造、火箭發(fā)射、應(yīng)用服務(wù)等商業(yè)航天全產(chǎn)業(yè)鏈，構(gòu)建完整的技術(shù)研發(fā)、裝備研制、系統(tǒng)應(yīng)用能力，研發(fā)先進(jìn)衛(wèi)星技術(shù)、衛(wèi)星基礎(chǔ)設(shè)施、空間信息應(yīng)用等產(chǎn)品，支撐我國商業(yè)航天駛向發(fā)展“快車道”。
批量生產(chǎn)，翱翔太空能力擔(dān)當(dāng)
“商業(yè)航天發(fā)射密集，批量組網(wǎng)加速推進(jìn)，一箭多星成為大規(guī)模互聯(lián)網(wǎng)星座的主要發(fā)射模式，對(duì)星外單機(jī)太陽翼提出輕質(zhì)、高收納、低成本的需求。”不久前，在海南商業(yè)航天發(fā)射場(chǎng)，千帆星座第九批組網(wǎng)衛(wèi)星成功發(fā)射，電科藍(lán)天為該批衛(wèi)星研發(fā)電源分系統(tǒng)，包括太陽電池陣、蓄電池組、電源控制器。
衛(wèi)星進(jìn)入預(yù)定軌道后，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)會(huì)精準(zhǔn)控制其展開，原本“蜷縮”的翼板會(huì)平穩(wěn)舒展成預(yù)定形狀。21所突破組件一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和高精度信號(hào)輸出難題，研發(fā)機(jī)電一體化太陽翼驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、天線展開驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，激光通信驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)等關(guān)鍵載荷，涵蓋步進(jìn)、無刷、旋變等單機(jī)及模組類產(chǎn)品，滿足整機(jī)型號(hào)高可靠、輕量化、長(zhǎng)壽命、組件化等需求。
太陽翼吸收的光能轉(zhuǎn)換成電能后，需要高效可靠的電源控制和存儲(chǔ)設(shè)備。電科藍(lán)天研制新型高效、高功率密度電源控制設(shè)備，采用扁平化結(jié)構(gòu)形式，運(yùn)用更高集成度系統(tǒng)級(jí)封裝工藝，為衛(wèi)星電源分系統(tǒng)打造更加精、穩(wěn)、輕“算力中樞”。研制的33系列高性價(jià)比圓柱鋰離子電池，具有高比能、低磁、穩(wěn)定深循環(huán)、故障自隔離等特性，適應(yīng)衛(wèi)星靈活布局、分布供電需求，為衛(wèi)星規(guī)模組網(wǎng)提供高價(jià)值能源解決方案。
耕宇牧星，發(fā)射在軌穩(wěn)定可靠
如果將不同軌道的衛(wèi)星比作在天上運(yùn)行的一輛輛出租車，那么發(fā)射衛(wèi)星的機(jī)構(gòu)及企業(yè)，不僅需要隨時(shí)掌握衛(wèi)星的健康狀態(tài)、運(yùn)行情況，還需要遠(yuǎn)程操控衛(wèi)星完成預(yù)定任務(wù)。
中國電科在遙控遙測(cè)、全空域多目標(biāo)測(cè)控、航天裝備一體化管控等航天測(cè)運(yùn)控領(lǐng)域技術(shù)領(lǐng)先。網(wǎng)絡(luò)通信研究院承擔(dān)海南商業(yè)航天發(fā)射場(chǎng)（二期）可重復(fù)使用火箭海上回收系統(tǒng)遙測(cè)控制系統(tǒng)的研制任務(wù)，負(fù)責(zé)對(duì)火箭返回過程中飛行狀態(tài)、位置信息等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制。
低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)規(guī)模越來越大，監(jiān)測(cè)參數(shù)越來越繁雜，運(yùn)維場(chǎng)景也越來越多樣，打理這樣超大規(guī)模的太空“星座群”，需要強(qiáng)大的“管家系統(tǒng)”。15所突破巨型低軌星座并行遙測(cè)處理、多模態(tài)任務(wù)規(guī)劃、自適應(yīng)短弧定軌等技術(shù)，搭建起基于星地、星間鏈路聯(lián)動(dòng)的測(cè)運(yùn)控支持系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)巨型低軌星座運(yùn)行狀態(tài)的全天時(shí)監(jiān)測(cè)、控制與管理。其中，并行遙測(cè)處理技術(shù)給海量衛(wèi)星監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)裝上“高速處理器”，讓成千上萬顆衛(wèi)星的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)被實(shí)時(shí)接收、處理和分發(fā)。
“衛(wèi)星批量生產(chǎn)，要求關(guān)鍵載荷和核心元器件更具性價(jià)比。”產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)研究院微波應(yīng)用團(tuán)隊(duì)針對(duì)一款升級(jí)型宇航產(chǎn)品反復(fù)討論，引入新材料和3D異構(gòu)封裝，運(yùn)用高集成化的設(shè)計(jì)減少大量模塊級(jí)裝配調(diào)試，推動(dòng)單機(jī)重量降低30%，輸出兩路隔離度優(yōu)化6dB。電科數(shù)字研發(fā)箭載計(jì)算機(jī)與五型綜合控制器，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航制導(dǎo)、姿態(tài)控制、多級(jí)分離控制等關(guān)鍵功能。11所自主研發(fā)制冷型紅外短波探測(cè)器，該型探測(cè)器具備航天級(jí)的穩(wěn)定可靠性、工業(yè)化成本、貨架化交付等三大特點(diǎn)。43所圍繞星載領(lǐng)域開發(fā)商業(yè)航天用抗輻照DC/DC變換器系列產(chǎn)品，圍繞箭載領(lǐng)域開發(fā)寬輸入和中小功率DC/DC變換器系列產(chǎn)品。55所研發(fā)微波毫米波單片集成電路、微波功率器件、微波毫米波組件及模塊、封裝外殼、微波毫米波二極管等產(chǎn)品，開展Ka相控陣八波束芯片、模組，激光通信用微波光子芯片、組件的研制生產(chǎn)。
空天互聯(lián)，信息高速落地應(yīng)用
低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)中，無論星載還是地面端，都面臨衛(wèi)星高速運(yùn)動(dòng)帶來的連續(xù)跟蹤與頻繁切換挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)機(jī)械天線在快速響應(yīng)、多星協(xié)同及長(zhǎng)期可靠性上存在限制，多波束天線通過數(shù)字控制方式，讓天線系統(tǒng)可以同時(shí)接收或者發(fā)射不同方向的無線信號(hào)，比傳統(tǒng)天線的波束切換速度顯著提高。
電科天奧、10所研制星載多波束天線、星間星地微波通信終端等低軌衛(wèi)星核心載荷，滿足低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座多波束通信和多用戶接入需求。星載多波束天線能實(shí)現(xiàn)多個(gè)功率、形狀全獨(dú)立可控的模擬波束，確保多條通道同時(shí)高速通信，產(chǎn)品體積輕薄，天線重量減少約70%。星間星地微波通信終端自帶大帶寬、高速率、高動(dòng)態(tài)適應(yīng)等能力，能把所有衛(wèi)星連成網(wǎng)，將海量數(shù)據(jù)高效傳回地面統(tǒng)一處理。
面對(duì)星座快速構(gòu)建、高頻段大容量通信等需求，39所支撐地面測(cè)控?cái)?shù)傳設(shè)備建設(shè)，批量交付“千帆星座”50余臺(tái)套4.5米高性能天線，構(gòu)建穩(wěn)定高效的“天地對(duì)話”鏈路；自主研制Q/V頻段饋源系統(tǒng)，憑借低損耗、高隔離度等優(yōu)異性能及批產(chǎn)能力，成為提升信關(guān)站傳輸容量與質(zhì)量的核心部件。34所研制微厘空間導(dǎo)航增強(qiáng)星座激光通信載荷、輕小型星載激光通信載荷，8所研發(fā)保偏光纜組件、保偏光纖耦合器、光混頻器等光器件，為鋪設(shè)“高速信息路網(wǎng)”提供有力支撐。
衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)將讓手機(jī)“扔掉信號(hào)塔”，在沙漠、海洋也能流暢上網(wǎng)，空天信息順著“高速信息路網(wǎng)”走進(jìn)千家萬戶。“影像質(zhì)感優(yōu)異，涵蓋河流、山脈、海洋、城市等典型地形地貌特征。”14所承研泰景四號(hào)商業(yè)衛(wèi)星SAR載荷研制、“張掖一號(hào)”三套C波段SAR衛(wèi)星載荷、相控陣體制SAR載荷。
巨型屏幕上，一顆顆衛(wèi)星劃過深邃浩渺的天穹，實(shí)時(shí)傳回高分辨率影像和數(shù)據(jù)信息。27所、新防務(wù)公司聯(lián)合建設(shè)河南航天樞紐港，采用“M+3+N”體系架構(gòu)，打造資源共享、要素協(xié)同的樞紐，把分散的衛(wèi)星數(shù)據(jù)、站網(wǎng)資源、行業(yè)數(shù)據(jù)、算法算力和場(chǎng)景應(yīng)用等要素高效整合，提供衛(wèi)星“一站式托管”服務(wù)。電科航電協(xié)同集團(tuán)內(nèi)外部?jī)?yōu)勢(shì)資源，積極參與國家衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)論證與建設(shè)工作，承研衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)機(jī)載衛(wèi)通系統(tǒng)研制項(xiàng)目，通過這一技術(shù)支持，乘客將來能夠在衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)覆蓋下，享受到民航飛行過程更高速率的上網(wǎng)服務(wù)。
