胡海鷹在中國科學(xué)報(bào)刊發(fā)署名文章

發(fā)布時(shí)間：2022-11-09 【字體：小中大】【打印】

隨著航空航天工業(yè)的快速發(fā)展，新思路、新器件、新材料在航天領(lǐng)域快速迭代與應(yīng)用，航天技術(shù)向極大規(guī)模、極智協(xié)同方向發(fā)展已成必然趨勢。

以美國太空探索技術(shù)公司（Space X）“星鏈”計(jì)劃為代表的巨型星座，開啟了天基規(guī)模化部署新時(shí)代，對(duì)傳統(tǒng)定制化衛(wèi)星研產(chǎn)模式產(chǎn)生了顛覆性影響。通過引入工業(yè)化生產(chǎn)制造、批量化發(fā)射部署、技術(shù)快速迭代升級(jí)，星鏈系統(tǒng)已從0.9版本更新至1.5版本，衛(wèi)星成本降至50萬～100萬美元/顆，目前已在軌部署超過3000顆衛(wèi)星。

得益于絕對(duì)數(shù)量帶來的彈性和依托商業(yè)模式構(gòu)建的低成本規(guī)模化部署能力，衛(wèi)星技術(shù)正經(jīng)歷顛覆性、變革性、前沿性的創(chuàng)新與發(fā)展，促進(jìn)了全球航天器規(guī)模“指數(shù)式”增長，深刻改變和重塑著世界航天版圖。

發(fā)展目標(biāo)

面對(duì)極大規(guī)模與極智協(xié)同的世界航天發(fā)展新趨勢及復(fù)雜的國際形勢，我國已規(guī)劃組建數(shù)個(gè)大型星座，以滿足國家太空發(fā)展戰(zhàn)略和國家安全需求。當(dāng)前，低成本規(guī)模化研產(chǎn)能力提升已是亟須解決的問題。

作為我國航天領(lǐng)域一支重要的生力軍，中科院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院依托中科院基礎(chǔ)科研優(yōu)勢力量，聯(lián)合院內(nèi)外優(yōu)勢資源與技術(shù)，致力于實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星平板化、單機(jī)模塊化、單板芯片化和軟件智能化的衛(wèi)星技術(shù)跨代革新，突破衛(wèi)星系統(tǒng)制造成本高昂的核心問題。同時(shí)，針對(duì)低成本、規(guī)模化微小衛(wèi)星，研究院還要打造一個(gè)智能制造示范平臺(tái)，開展一系列技術(shù)在軌驗(yàn)證，掌握一系列關(guān)鍵核心技術(shù)，制定一整套研制規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，形成衛(wèi)星低成本規(guī)模化制造、星座智能化在軌自主運(yùn)行的高效研發(fā)能力，支撐我國新一代航天裝備體系的跨越式發(fā)展。

現(xiàn)有能力

當(dāng)前，中科院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院已突破大規(guī)模彈性星座組網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)，具備體系化仿真、體系化保障、脈動(dòng)生產(chǎn)與智能制造、高性能衛(wèi)星平臺(tái)自主可控等能力。

中科院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院已部署星座組網(wǎng)路由、L頻段相控陣、綜合變頻單機(jī)、綜合電子、復(fù)合材料、帆板、微推進(jìn)、動(dòng)量輪、活動(dòng)機(jī)構(gòu)等單機(jī)和載荷產(chǎn)品，形成了具有一定競爭優(yōu)勢的產(chǎn)品配套體系；已建立低成本元器件數(shù)據(jù)庫，探索工業(yè)級(jí)器件快速篩選、抗輻射加固等途徑，形成了一套低成本批量化衛(wèi)星質(zhì)量管控方法體系；完成脈動(dòng)衛(wèi)星示范線建設(shè)，已有30顆衛(wèi)星在示范線上生產(chǎn)，驗(yàn)證了批量化衛(wèi)星生產(chǎn)的關(guān)鍵工藝技術(shù)，具備年產(chǎn)100顆衛(wèi)星的能力；正在建設(shè)二期脈動(dòng)批產(chǎn)線，將于2023年建成，具備年產(chǎn)300顆以上衛(wèi)星的能力。

實(shí)現(xiàn)路徑

為實(shí)現(xiàn)低成本智能衛(wèi)星創(chuàng)新性發(fā)展目標(biāo)，總體思路應(yīng)采取“系統(tǒng)架構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)+產(chǎn)業(yè)鏈垂直整合+工業(yè)化產(chǎn)品大規(guī)模應(yīng)用”的方式。

在生產(chǎn)方式上，采用“近似于汽車或電子消費(fèi)品”生產(chǎn)線生產(chǎn)方式，批量化生產(chǎn)衛(wèi)星。在成本管控方面，基于低等級(jí)元器件（工業(yè)級(jí)器件）的高可靠系統(tǒng)設(shè)計(jì)，大規(guī)模使用工業(yè)化元器件、原材料實(shí)現(xiàn)航天級(jí)應(yīng)用，降低衛(wèi)星成本。

在供應(yīng)鏈方面，堅(jiān)持獨(dú)立研發(fā)路線，形成自主可控供應(yīng)鏈，并采用工業(yè)化生產(chǎn)思路，制定面向低成本批量化的AIT（總裝集成測試）研制流程，精準(zhǔn)嚴(yán)控關(guān)鍵工藝，差異化設(shè)計(jì)環(huán)境試驗(yàn)、自動(dòng)化測試等項(xiàng)目。

在質(zhì)量管控方面，基于低成本元器件數(shù)據(jù)庫、供應(yīng)鏈體系及研制流程體系，開展整星和單機(jī)的兼容性試驗(yàn)、低成本元器件快速批次化質(zhì)量檢驗(yàn)、整星批次化質(zhì)量評(píng)價(jià)等研究。

原文來源：中國科學(xué)報(bào)

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