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胡海鷹在中國科學報刊發署名文章

發布時間：2022-11-09 【字體：小中大】【打印】

隨著航空航天工業的快速發展，新思路、新器件、新材料在航天領域快速迭代與應用，航天技術向極大規模、極智協同方向發展已成必然趨勢。

以美國太空探索技術公司（Space X）“星鏈”計劃為代表的巨型星座，開啟了天基規模化部署新時代，對傳統定制化衛星研產模式產生了顛覆性影響。通過引入工業化生產制造、批量化發射部署、技術快速迭代升級，星鏈系統已從0.9版本更新至1.5版本，衛星成本降至50萬～100萬美元/顆，目前已在軌部署超過3000顆衛星。

得益于絕對數量帶來的彈性和依托商業模式構建的低成本規模化部署能力，衛星技術正經歷顛覆性、變革性、前沿性的創新與發展，促進了全球航天器規模“指數式”增長，深刻改變和重塑著世界航天版圖。

發展目標

面對極大規模與極智協同的世界航天發展新趨勢及復雜的國際形勢，我國已規劃組建數個大型星座，以滿足國家太空發展戰略和國家安全需求。當前，低成本規模化研產能力提升已是亟須解決的問題。

作為我國航天領域一支重要的生力軍，中科院微小衛星創新研究院依托中科院基礎科研優勢力量，聯合院內外優勢資源與技術，致力于實現衛星平板化、單機模塊化、單板芯片化和軟件智能化的衛星技術跨代革新，突破衛星系統制造成本高昂的核心問題。同時，針對低成本、規模化微小衛星，研究院還要打造一個智能制造示范平臺，開展一系列技術在軌驗證，掌握一系列關鍵核心技術，制定一整套研制規范標準，形成衛星低成本規模化制造、星座智能化在軌自主運行的高效研發能力，支撐我國新一代航天裝備體系的跨越式發展。

現有能力

當前，中科院微小衛星創新研究院已突破大規模彈性星座組網關鍵技術，具備體系化仿真、體系化保障、脈動生產與智能制造、高性能衛星平臺自主可控等能力。

中科院微小衛星創新研究院已部署星座組網路由、L頻段相控陣、綜合變頻單機、綜合電子、復合材料、帆板、微推進、動量輪、活動機構等單機和載荷產品，形成了具有一定競爭優勢的產品配套體系；已建立低成本元器件數據庫，探索工業級器件快速篩選、抗輻射加固等途徑，形成了一套低成本批量化衛星質量管控方法體系；完成脈動衛星示范線建設，已有30顆衛星在示范線上生產，驗證了批量化衛星生產的關鍵工藝技術，具備年產100顆衛星的能力；正在建設二期脈動批產線，將于2023年建成，具備年產300顆以上衛星的能力。

實現路徑

為實現低成本智能衛星創新性發展目標，總體思路應采取“系統架構優化設計+產業鏈垂直整合+工業化產品大規模應用”的方式。

在生產方式上，采用“近似于汽車或電子消費品”生產線生產方式，批量化生產衛星。在成本管控方面，基于低等級元器件（工業級器件）的高可靠系統設計，大規模使用工業化元器件、原材料實現航天級應用，降低衛星成本。

在供應鏈方面，堅持獨立研發路線，形成自主可控供應鏈，并采用工業化生產思路，制定面向低成本批量化的AIT（總裝集成測試）研制流程，精準嚴控關鍵工藝，差異化設計環境試驗、自動化測試等項目。

在質量管控方面，基于低成本元器件數據庫、供應鏈體系及研制流程體系，開展整星和單機的兼容性試驗、低成本元器件快速批次化質量檢驗、整星批次化質量評價等研究。

原文來源：中國科學報

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