进入倒计时银河航天首发星即将出场亮相 CEO专栏状元红心水论坛欢
发布时间:2019-11-02   动态浏览次数:

  不久后,银河航天首发星将出场亮相,它也是国内首颗由商业航天公司研制且对标国际水平的5G低轨宽带卫星。

  在以往几篇专栏中,我从技术、应用场景等多个角度介绍低轨宽带卫星。在本期专栏中,我将和大家重点讲述银河航天首发星的技术硬核之处、以及我们在研发它的过程中做出 “关键决策”的逻辑和这个逻辑背后的风险与挑战,同时,也想和大家分享在充满风险的过程中,我们是如何努力让它变得“靠谱儿”的。

  对于中国的商业航天突围者来说,想要对标甚至追赶国际上SpaceX、OneWeb等头部玩家,则必须要有硬核的关键武器,Q/ V 频段载荷技术便是其中之一。

  在这方面,我们敢为人先决策在首发星中使用技术难度很高的Q/V频段并实现了10Gbps通信能力。值得一提的是,首发星是国内乃至全球第一颗Q/V频段的低轨宽带卫星。

  做Q/V载荷绝对需要强大的内心,当时公司刚起步,团队里的技术专家有两种不同声音,一种保守方案是,应该从已有技术积累的Ka/Ku通信载荷做起,这样风险更低;另一种大胆的设想则是,做频段更高的Q/V通信载荷,状元红心水论坛欢迎,对标国际上低轨宽带卫星可以实现的10Gbps带宽,但并没有可借鉴的Q/V低轨宽带卫星载荷技术和研制经验,这无疑是一场充满挑战的征程。

  银河内部最终决定做Q/V载荷,因为我们知道如果做了保守选择,已经在国际赛场上起跑落后的银河航天,在低轨宽带星座竞争中突围的可能性就更低了,并且可以预计的是,未来低轨频率资源需求必将持续增长,尽早布局高频段才有“换道超车”的可能,哪怕是承担无数不可预料的风险。

  做了决定后,我们迅速围绕Q/V载荷扩充了技术团队,开启了硬核技术的攻坚战。更高的Q/ V 频段作为毫米波频段中最适合开展卫星通信业务的频段,拥有的带宽更宽。如果把利用毫米波传输的信息理解为路上的车流,那么利用Q/V频段的带宽,就意味着车更快、路更宽,车流量更大,当然也需要更高超的修路技术。

  大家都知道,要想让道路通过更多的车,修建高架桥,让桥上、桥下同时通车是一个更好的方案,为实现10Gbps通信速率的目标,我们也创新修建了“高架桥”,采用了Q/V频段双极化技术实现通信速率翻倍。在这个过程中,我们在馈电部件的传输通道设计上进行了较大的创新,采用了双重特殊函数,并进行了电气与结构的联合迭代设计,最大程度上从设计角度消除了装配等人为因素的影响。

  银河航天所能做到的,是开展全面深入细致高效的工作,即通过优化设计、管理、研制等流程确保首发星的可靠性。

  以功放系统为例,它的功能是实现卫星至地面信号的末端放大,通常是整个通信系统里面最薄弱的环节,因为卫星单机具有不可维修性,所以在散热、冗余方面的设计就需要格外严苛。为此,银河航天通过采用一种多通道高效合成的网络设计方案,针对功放等载荷单机专门制定了产品保证体系,在满足性能指标的同时大幅提升可靠性。

  此外,为了确保首发星的整星可靠性,我们在研制的过程中,进行了全面的测试与验证,同时为了缩短测试周期,针对通信载荷和卫星平台,研制了相应的半自动化综合测试系统。

  当然,选择了创新之旅,就意味着,除了做好最充足的准备,还要做最坏的打算。

  历史的经验告诉我们,即使有再强大的体制作为支撑所打造的卫星也有发射失败的可能。今年8月,超过15亿元重金打造的中星18号卫星在星箭分离后就出现了工作异常。此前,作为东方红四号平台首星的“鑫诺2号”,也因为技术故障,导致卫星最终无法提供服务。“超级玩家”SpaceX于今年5月份所发射的首批60颗Starlink卫星,也有三颗未成功进入工作轨道。

  当然,即使银河航天倾力打造的首发星发射成功,也只是千里之行的第一步,要真正建设太空互联网,为地面网络基础建设提供新模式,仍然任重道远。