6月9日16時(shí)23分,朱雀二號改進(jìn)型遙六運(yùn)載火箭在東風(fēng)商業(yè)航天創(chuàng)新試驗(yàn)區(qū)發(fā)射升空,將搭載的千帆DTC01星和中國移動02星順利送入預(yù)定軌道,飛行試驗(yàn)任務(wù)取得圓滿成功。記者了解到,中國移動02星由銀河航天承擔(dān)研制,出自銀河航天南通衛(wèi)星智慧工廠,該工廠目前還有數(shù)十顆先進(jìn)衛(wèi)星正處于批量生產(chǎn)階段。
曾經(jīng),人造衛(wèi)星像是“工藝品”,生產(chǎn)大多依賴技術(shù)人員“手搓”。近日,記者在探訪我省多家“衛(wèi)星工廠”時(shí)了解到,隨著商業(yè)星座的建設(shè)浪潮,“用星”需求持續(xù)釋放,江蘇的“造星”產(chǎn)業(yè)正從“手搓”邁向“流水線量產(chǎn)”,一條自主可控、協(xié)同高效的衛(wèi)星全產(chǎn)業(yè)鏈加速形成。
“造星工廠”崛起 流水線量產(chǎn)取代“手搓”
江蘇的“造星”實(shí)力有多強(qiáng)?雖無官方精確統(tǒng)計(jì),但綜合各地公開的企業(yè)產(chǎn)能數(shù)據(jù)測算,僅已投產(chǎn)的衛(wèi)星制造企業(yè),我省每年就能生產(chǎn)超過300顆各類人造衛(wèi)星。
走進(jìn)位于南通開發(fā)區(qū)的銀河航天南通衛(wèi)星智慧工廠,迎面而來的是一幅高效有序的現(xiàn)代化生產(chǎn)圖景。干凈整潔的車間內(nèi),AGV搬運(yùn)小車沿著預(yù)設(shè)路線平穩(wěn)穿梭,智能裝備機(jī)器人揮舞著機(jī)械臂抓取大型艙板。“我們告別了過去那種‘工藝品式’的手工作業(yè)模式,現(xiàn)在造衛(wèi)星,是實(shí)打?qū)嵉摹I(yè)品級’批量生產(chǎn)。”工廠負(fù)責(zé)人成明自豪地說。
目前,這座衛(wèi)星智慧工廠已構(gòu)建起100至2000公斤級衛(wèi)星的完整制造鏈條,年產(chǎn)中型衛(wèi)星能力穩(wěn)定在100至150顆。“這里不僅是衛(wèi)星制造基地,還是衛(wèi)星品質(zhì)提升、性能驗(yàn)證和質(zhì)量管控的最后環(huán)節(jié),直接關(guān)系衛(wèi)星的快速產(chǎn)出和成本降低。”工廠總裝班組長黃正炎說。截至目前,已有20余顆技術(shù)先進(jìn)的衛(wèi)星從這里順利出廠。
在無錫高新區(qū),微納星空商業(yè)衛(wèi)星智能化產(chǎn)線也已進(jìn)入試產(chǎn)階段。這個(gè)目前江蘇省規(guī)模最大、智能化程度最高的衛(wèi)星批產(chǎn)基地,集研發(fā)、生產(chǎn)、測試、展示于一體。“過去造一顆衛(wèi)星要3至4個(gè)月,如今我們產(chǎn)線最快20至25天就能生產(chǎn)一顆中大級衛(wèi)星。”微納星空相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹,更值得關(guān)注的是產(chǎn)線的“柔性”特質(zhì),各類衛(wèi)星可在同一條產(chǎn)線上混線生產(chǎn)、快速切換。前不久,由微納星空研制的泰景三號05A星、05B星成功入軌,標(biāo)志著其批產(chǎn)交付邁入全新階段。
配套自主可控 打造“中國動力”與“太空之眼”
衛(wèi)星量產(chǎn)能力的提升,離不開核心配套技術(shù)的突破。在蘇州工業(yè)園區(qū),納飛衛(wèi)星動力科技有限公司首創(chuàng)的固態(tài)碘工質(zhì)電推進(jìn)方案,正在改寫全球衛(wèi)星推進(jìn)技術(shù)格局。
“傳統(tǒng)衛(wèi)星推進(jìn)長期依賴氙氣、氪氣等稀有氣體,這些氣體不僅采購成本高昂,儲箱體積龐大,還存在高壓泄漏風(fēng)險(xiǎn),已成為制約低軌衛(wèi)星規(guī)模化組網(wǎng)的成本與安全瓶頸。”蘇州納飛衛(wèi)星動力科技有限公司CEO彭杰告訴記者,一套傳統(tǒng)電推進(jìn)系統(tǒng)的成本超百萬元,占整星成本的10%—15%。
彭杰介紹,公司團(tuán)隊(duì)經(jīng)過多年攻關(guān),逐一攻克了耐碘腐蝕材料、低壓固態(tài)存儲、高精度流量控制三大核心難題,成功研發(fā)出固態(tài)碘工質(zhì)電推進(jìn)系統(tǒng)。“系統(tǒng)結(jié)構(gòu)大幅簡化,從根源上適配衛(wèi)星流水線量產(chǎn),不用發(fā)射前臨時(shí)加注工質(zhì),出廠即可待命。”相較傳統(tǒng)氙氣推進(jìn),納飛的方案工質(zhì)成本降低90%以上、系統(tǒng)BOM成本降低40%,推力精度達(dá)到國際先進(jìn)水平。
彭杰坦言,攻關(guān)過程中最大的難點(diǎn)就是推力器陰極材料的耐碘腐蝕問題。“我們自主合成了專用抗腐蝕陰極材料,才讓陰極壽命突破3000小時(shí)門檻。攻克這個(gè)‘材料關(guān)’,碘電推進(jìn)才從原理驗(yàn)證走向工程可用。”
目前,納飛已建成覆蓋1至10mN離子推進(jìn)、15至40mN霍爾推進(jìn)的全譜系產(chǎn)品矩陣,成為國內(nèi)唯一、全球少數(shù)具備全譜系碘電推量產(chǎn)能力的企業(yè)。
在南通,長三角國創(chuàng)中心/江蘇產(chǎn)研院智能感知研究所打造的“超級太空之眼”,讓“江蘇智造”閃耀太空。去年年底,搭載著南通研發(fā)的高光譜載荷的阿聯(lián)酋813衛(wèi)星順利入軌,這是我國首個(gè)通過國際公開競標(biāo)出口的星載高光譜衛(wèi)星系統(tǒng)。“簡單說,我們?nèi)庋壑荒芸吹郊t、綠、藍(lán)三種基礎(chǔ)顏色,而這臺高光譜載荷就像一臺超精密的‘光譜分析儀’,能捕捉到0.4至1.7微米波段里200多個(gè)細(xì)分‘光譜顏色’。”長三角國創(chuàng)中心/江蘇產(chǎn)研院智能感知研究所數(shù)字系統(tǒng)部部長尤錢亮介紹。
“它在太空往下看,能一眼分清莊稼是缺肥還是生病,能查出土壤里有多少氮磷鉀有機(jī)質(zhì),甚至能精準(zhǔn)找到泄漏的甲烷氣體,就像給地球做了一次‘全身高清體檢’。”尤錢亮說,更關(guān)鍵的是,團(tuán)隊(duì)通過自主研發(fā)的數(shù)字處理算法,把光譜數(shù)據(jù)的解析效率提升了30%,讓衛(wèi)星獲取的海量信息能快速轉(zhuǎn)化為可用成果,這也是在國際競標(biāo)中他們能勝出的關(guān)鍵技術(shù)之一。
生態(tài)賦能產(chǎn)業(yè) 構(gòu)建全鏈條創(chuàng)新體系
采訪中,記者感受到江蘇“造星”能力的快速提升并非偶然,而是源于完善的產(chǎn)業(yè)生態(tài)和創(chuàng)新合作模式。
“‘超級太空之眼’項(xiàng)目的落地離不開江蘇完善的產(chǎn)業(yè)生態(tài)和創(chuàng)新合作模式。”尤錢亮深有感觸地說,2019年,我國星載高光譜技術(shù)開拓者、中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所研究員劉銀年帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)扎根南通,依托上海技物所60余年的技術(shù)積累和南通創(chuàng)新區(qū)提供的優(yōu)良研發(fā)條件,快速搭建起從核心零件研發(fā)、整體組裝到數(shù)據(jù)處理的全鏈條研發(fā)體系。
“從實(shí)驗(yàn)室原型到適配太空環(huán)境的工程化產(chǎn)品,我們要解決高溫、輻射、輕量化等一系列難題。南通完善的精密制造產(chǎn)業(yè)鏈給了我們很大支撐,核心零件的加工精度能達(dá)到微米級,這才讓‘南通造’的凸面光柵能穩(wěn)定工作在太空環(huán)境中。”尤錢亮表示,“國家級科研院所出技術(shù)+地方院所做轉(zhuǎn)化”的創(chuàng)新模式,讓實(shí)驗(yàn)室成果快速轉(zhuǎn)化為工程化產(chǎn)品。短短6年,感知院就拿下近200項(xiàng)知識產(chǎn)權(quán),創(chuàng)造超億元產(chǎn)值。
政企“雙向奔赴”是我省商業(yè)航天發(fā)展的鮮明特色。成明表示,自2020年落戶南通開發(fā)區(qū)以來,當(dāng)?shù)卣?wù)服務(wù)相當(dāng)精準(zhǔn),有困難政府部門都會及時(shí)跟進(jìn)、全力解決。南通市通過產(chǎn)業(yè)投資母基金及開發(fā)區(qū)智能制造基金推動項(xiàng)目落地,成明團(tuán)隊(duì)僅用3年多時(shí)間,便完成了從項(xiàng)目引進(jìn)到實(shí)現(xiàn)商業(yè)化閉環(huán)的全過程。
無錫高新區(qū)正全力打造“星箭網(wǎng)”全產(chǎn)業(yè)鏈布局。“在無錫,我們不僅能把衛(wèi)星造好,出門不遠(yuǎn)還能找到火箭合作伙伴對接發(fā)射,以及衛(wèi)星數(shù)據(jù)測繪等。”微納星空相關(guān)負(fù)責(zé)人表示。自2024年以來,無錫高新區(qū)商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展,目前成為全市唯一覆蓋火箭、衛(wèi)星、數(shù)據(jù)三大鏈條的重點(diǎn)區(qū)域,集聚了26家鏈上企業(yè)。
近日,江蘇省航空航天產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟在無錫成立。未來,江蘇將繼續(xù)深化空天產(chǎn)業(yè)協(xié)同布局,推動商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。彭杰表示,公司將研發(fā)大功率碘電推,讓衛(wèi)星具備更快的軌道轉(zhuǎn)移能力,同時(shí)將壽命延長至5000小時(shí)以上,滿足更長壽命的軌道及深空探測任務(wù);長三角國創(chuàng)中心將研發(fā)更智能的AI解析模塊,讓衛(wèi)星數(shù)據(jù)更快適配農(nóng)業(yè)、環(huán)保、能源等多領(lǐng)域應(yīng)用;銀河航天和微納星空將進(jìn)一步提升產(chǎn)能,支撐商業(yè)星座批量交付。