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航天科技联手深圳打造微小卫星生产“流水线”

  近日,中国集团公司与深圳市人民政府签署战略合作框架协议,在前期合作已取得显著成果的基础上,进一步强化双方的战略合作关系。

  其中,中国航天将利用卫星制造能力

  上述微小卫星研发制造基地位于深圳南山区科技园卫星大厦。该大厦的拥有方深圳航天东方红海特卫星有限公司(下称“深圳东方红”)是上述协议中微小卫星研制的主导力量,也是国内唯一专业从事微小卫星研制的总体单位。此处的总体是指集微小卫星研发、设计、制造、试验和总装于一体。

  业内人士称,国内在微小卫星领域已经掀起了两波浪潮。第一波是在2000年前后,但是由于微小卫星的造价居高不下,无法广泛应用于民用领域,那股浪潮并未持续多久。大约从去年到今年,随着造价的大幅降低第二波浪潮已经悄然而至,业内看好微小卫星的应用前景,批量制造成为可能。

  与此同时,卫星研发技术愈发成熟,科研人员对空间环境更加熟悉,制造微小卫星的门槛正在降低,包括哈工大和浙江大学在内的不少大学设立了航天学院或者研究所,市场进入者增多。

  制造加速

  浙江一位研究微小卫星的人士告诉«第一财经日报»记者,微小卫星有两种定义方式,一种是狭义的:10公斤到100公斤的称为微型卫星,1公斤到10公斤的是纳卫星,1公斤以下的是皮卫星。另一种广义的解释则包括了微型卫星和小型卫星,几百公斤的都属于微小卫星。

  近年来,微小卫星的应用已经渐成趋势。据外媒报道,去年MarketsandMarkets公司发布了《2014—2019年全球小卫星和微小卫星市场预测报告》,预计2014-2017年全球小卫星和微小卫星市场将从7.024亿美元增长到18.871亿美元,年复合增长率为21.8%。

  上述报告也预测,2019年前商业小卫星和微小卫星市场占有的份额最大,亚太地区将超越北美地区成为全球小卫星和微小卫星收入的最主要来源。

  我国近年来一直在大力扶持该产业。2008年一颗由上海微小卫星工程中心研制的微小卫星就作为“神舟七号”的伴星飞入太空。

  2010年9月22日,浙江大学微小卫星研究中心研制的皮卫星ZDPS-1A在酒泉卫星发射中心搭载发射,旨在对皮卫星若干关键技术进行集成试验,检验皮卫星的总体设计和单机部件等。

  深圳东方红成立于2008年10月。由和哈尔滨工业大学、深圳航天创新技术研究院三家共同出资组建,中国卫星为控股股东。

  在2013年底落成的卫星大厦里,深圳东方红薛力军博士接受了本报记者的采访。他表示,上述协议的签订意味着研制微小卫星的产业能力将进一步提升,制造速度也将加快。

  “这瞄准的是卫星制造能力的提高。目前深圳东方红具备5-10颗卫星/年的研制能力,但面对微小卫星商业化应用的需求,要将这种传统的单件手工作品的产业能力转化为流水线批产的能力。”

  他补充道,虽然一年制造几百颗卫星的产量对于工业产品来说,可能量太小了,但是对于一年只生产一两颗的传统航天产业来说,还是有很大不同。这就要求从设计到总装、制造和测试方法根本改变。”

  打破定制传统

  截至目前,深圳东方红已经发射了3次,共4颗微小卫星。前两次卫星研制都是在北京完成的,2013年年底大楼建成之后研发人员回到深圳。

  今年9月,长征六号首飞成功,将20颗卫星送入距离地球524公里的轨道,其中一颗便是深圳东方红最新研制的开拓一号卫星。

  开拓一号卫星由一颗110公斤的微小卫星(A星)和一颗2公斤的立方体卫星(B星)组成,2014年开始由深圳东方红全程在深圳设计总装制造,是首颗真正意义上的“深圳制造”卫星。

  开拓一号卫星不仅仅是将研制地点搬到了深圳,而且还打破了卫星组件从科研院所定制的传统,带动了当地一批高精尖民营高科技企业参与卫星制造产业。

  开拓一号卫星绝大多数组件是从当地企业购买,包括源的太阳电池片,比克电池生产的蓄电池,华达微波提供的射频前端以及深圳航天科技创新研究院的卫星供配电系统。而传统卫星以及深圳东方红前两次研制的卫星的组件主要从相关科研院所定制,代价高昂。

  在薛力军看来,深圳高新技术企业云集,微电子、通信、新能源等技术成熟,产业配套好,是全国最适合做微小卫星的城市。“我们直接购买他们大规模生产的产品,不需要定制。”

  由于卫星制造数量有限,能带动多大的产业规模还很难预测。不过,高新技术企业有望借参与卫星制造的机会打开和扩展在卫星应用领域的业务。

  薛力军说:“在国外,卫星制造领域的产值只占卫星产业的20%,80%的产值集中在卫星应用。而在国内,卫星产值仍然主要集中在卫星制造领域,应用领域基本是空白,企业开拓的空间很大。”

  研制成本有望大幅降低

  深圳东方红总工程师张迎春此前介绍说,微小卫星在功能与用途上跟传统卫星比没有太大不同,也能实现对天对地观测、通信、导航、校时等功能,在民用上可具体用在广播电视、农作物普查、天气预报等方面,但是在重量、功能密度、性价比、研制模式等方面显著区别于传统卫星。

  薛力军说,单颗微小卫星在性能上并不能超过传统卫星,但它体积重量小,成本较低,更容易组网布成“星座”,在时间的更新率和空间的覆盖率上显著优于传统卫星。

  在微小卫星和传统卫星的诸多不同中,成本可谓是最受市场关注的。传统卫星的研制成本动辄几个亿甚至十几亿元,而微小卫星不过几千万元,如果不定制组件,而是从企业购买,价格有可能降至更低。

  薛力军说,之前发射的两颗卫星组件全部都是定制的航天级产品,成本高昂,如果可以广泛应用工业现货产品来替代,可以大幅降低卫星成本,从而更容易被市场接受,实现商业化。

  上述浙江微小卫星研究人士表示,一两千万元的成本完全有可能实现。“微小卫星的应用在国内还未实现真正意义上的大规模商业化,主要还是政府部门在使用。微小卫星的商业应用前景广阔。”

  目前已有运营商、创业公司和投资公司联系深圳东方红,透露购买卫星的意向,或愿意共同推进项目。