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6月9日16時23分,朱雀二號改進型遙六運載火箭在東風商業航天創新試驗區發射升空,將搭載的千帆DTC01星和中國移動02星順利送入預定軌道,飛行試驗任務取得圓滿成功。記者了解到,中國移動02星由銀河航天承擔研制,出自銀河航天南通衛星智慧工廠,該工廠目前還有數十顆先進衛星正處于批量生產階段。
曾經,人造衛星像是“工藝品”,生產大多依賴技術人員“手搓”。近日,記者在探訪我省多家“衛星工廠”時了解到,隨著商業星座的建設浪潮,“用星”需求持續釋放,江蘇的“造星”產業正從“手搓”邁向“流水線量產”,一條自主可控、協同高效的衛星全產業鏈加速形成。
“造星工廠”崛起 流水線量產取代“手搓”
江蘇的“造星”實力有多強?雖無官方精確統計,但綜合各地公開的企業產能數據測算,僅已投產的衛星制造企業,我省每年就能生產超過300顆各類人造衛星。
走進位于南通開發區的銀河航天南通衛星智慧工廠,迎面而來的是一幅高效有序的現代化生產圖景。干凈整潔的車間內,AGV搬運小車沿著預設路線平穩穿梭,智能裝備機器人揮舞著機械臂抓取大型艙板。“我們告別了過去那種‘工藝品式’的手工作業模式,現在造衛星,是實打實的‘工業品級’批量生產。”工廠負責人成明自豪地說。
目前,這座衛星智慧工廠已構建起100至2000公斤級衛星的完整制造鏈條,年產中型衛星能力穩定在100至150顆?!斑@里不僅是衛星制造基地,還是衛星品質提升、性能驗證和質量管控的最后環節,直接關系衛星的快速產出和成本降低?!惫S總裝班組長黃正炎說。截至目前,已有20余顆技術先進的衛星從這里順利出廠。
在無錫高新區,微納星空商業衛星智能化產線也已進入試產階段。這個目前江蘇省規模最大、智能化程度最高的衛星批產基地,集研發、生產、測試、展示于一體?!斑^去造一顆衛星要3至4個月,如今我們產線最快20至25天就能生產一顆中大級衛星?!蔽⒓{星空相關負責人介紹,更值得關注的是產線的“柔性”特質,各類衛星可在同一條產線上混線生產、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,標志著其批產交付邁入全新階段。
配套自主可控 打造“中國動力”與“太空之眼”
衛星量產能力的提升,離不開核心配套技術的突破。在蘇州工業園區,納飛衛星動力科技有限公司首創的固態碘工質電推進方案,正在改寫全球衛星推進技術格局。
“傳統衛星推進長期依賴氙氣、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,還存在高壓泄漏風險,已成為制約低軌衛星規?;M網的成本與安全瓶頸。”蘇州納飛衛星動力科技有限公司CEO彭杰告訴記者,一套傳統電推進系統的成本超百萬元,占整星成本的10%—15%。
彭杰介紹,公司團隊經過多年攻關,逐一攻克了耐碘腐蝕材料、低壓固態存儲、高精度流量控制三大核心難題,成功研發出固態碘工質電推進系統。“系統結構大幅簡化,從根源上適配衛星流水線量產,不用發射前臨時加注工質,出廠即可待命?!毕噍^傳統氙氣推進,納飛的方案工質成本降低90%以上、系統BOM成本降低40%,推力精度達到國際先進水平。
彭杰坦言,攻關過程中最大的難點就是推力器陰極材料的耐碘腐蝕問題?!拔覀冏灾骱铣闪藢S每垢g陰極材料,才讓陰極壽命突破3000小時門檻。攻克這個‘材料關’,碘電推進才從原理驗證走向工程可用?!?/p>
目前,納飛已建成覆蓋1至10mN離子推進、15至40mN霍爾推進的全譜系產品矩陣,成為國內唯一、全球少數具備全譜系碘電推量產能力的企業。
在南通,長三角國創中心/江蘇產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,搭載著南通研發的高光譜載荷的阿聯酋813衛星順利入軌,這是我國首個通過國際公開競標出口的星載高光譜衛星系統?!昂唵握f,我們肉眼只能看到紅、綠、藍三種基礎顏色,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多個細分‘光譜顏色’。”長三角國創中心/江蘇產研院智能感知研究所數字系統部部長尤錢亮介紹。
“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質,甚至能精準找到泄漏的甲烷氣體,就像給地球做了一次‘全身高清體檢’?!庇儒X亮說,更關鍵的是,團隊通過自主研發的數字處理算法,把光譜數據的解析效率提升了30%,讓衛星獲取的海量信息能快速轉化為可用成果,這也是在國際競標中他們能勝出的關鍵技術之一。
生態賦能產業 構建全鏈條創新體系
采訪中,記者感受到江蘇“造星”能力的快速提升并非偶然,而是源于完善的產業生態和創新合作模式。
“‘超級太空之眼’項目的落地離不開江蘇完善的產業生態和創新合作模式?!庇儒X亮深有感觸地說,2019年,我國星載高光譜技術開拓者、中國科學院上海技術物理研究所研究員劉銀年帶領團隊扎根南通,依托上海技物所60余年的技術積累和南通創新區提供的優良研發條件,快速搭建起從核心零件研發、整體組裝到數據處理的全鏈條研發體系。
“從實驗室原型到適配太空環境的工程化產品,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業鏈給了我們很大支撐,核心零件的加工精度能達到微米級,這才讓‘南通造’的凸面光柵能穩定工作在太空環境中。”尤錢亮表示,“國家級科研院所出技術+地方院所做轉化”的創新模式,讓實驗室成果快速轉化為工程化產品。短短6年,感知院就拿下近200項知識產權,創造超億元產值。
政企“雙向奔赴”是我省商業航天發展的鮮明特色。成明表示,自2020年落戶南通開發區以來,當地政務服務相當精準,有困難政府部門都會及時跟進、全力解決。南通市通過產業投資母基金及開發區智能制造基金推動項目落地,成明團隊僅用3年多時間,便完成了從項目引進到實現商業化閉環的全過程。
無錫高新區正全力打造“星箭網”全產業鏈布局?!霸跓o錫,我們不僅能把衛星造好,出門不遠還能找到火箭合作伙伴對接發射,以及衛星數據測繪等?!蔽⒓{星空相關負責人表示。自2024年以來,無錫高新區商業航天產業實現跨越式發展,目前成為全市唯一覆蓋火箭、衛星、數據三大鏈條的重點區域,集聚了26家鏈上企業。
近日,江蘇省航空航天產業聯盟在無錫成立。未來,江蘇將繼續深化空天產業協同布局,推動商業航天產業高質量發展。彭杰表示,公司將研發大功率碘電推,讓衛星具備更快的軌道轉移能力,同時將壽命延長至5000小時以上,滿足更長壽命的軌道及深空探測任務;長三角國創中心將研發更智能的AI解析模塊,讓衛星數據更快適配農業、環保、能源等多領域應用;銀河航天和微納星空將進一步提升產能,支撐商業星座批量交付。