2022年2月27日上午11點(diǎn)06分，“長(zhǎng)征八號(hào)”遙二火箭在中國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)執(zhí)行“一箭22星”拼車發(fā)射任務(wù)，將微納星空研制的泰景三號(hào)01星、泰景四號(hào)01星、文昌一號(hào)01/02星以及西電一號(hào)共計(jì)5顆衛(wèi)星順利送入預(yù)定軌道。值得一提的是，此次升空的這五顆衛(wèi)星累計(jì)發(fā)射重量超過(guò)800kg，接近此次長(zhǎng)征八號(hào)遙二火箭總載重量1.7噸的一半。
“長(zhǎng)征八號(hào)”遙二火箭發(fā)射升空
微納星空創(chuàng)始人兼董事長(zhǎng)高恩宇對(duì)36氪表示：“對(duì)于一家衛(wèi)星制造商來(lái)說(shuō)，研發(fā)能力和量產(chǎn)能力是最重要的兩個(gè)核心能力，此次發(fā)射5顆星，除文昌一號(hào)01星、02星兩顆星技術(shù)狀態(tài)完全一致外，其它衛(wèi)星（泰景三號(hào)01星、泰景四號(hào)01星、西電一號(hào)）的技術(shù)狀態(tài)均各不相同。這些衛(wèi)星要開(kāi)展并行設(shè)計(jì)、并行研制、并行總裝、并行出廠和并行發(fā)射，這在中國(guó)的商業(yè)航天領(lǐng)域還屬首次?！?/p>
而在衛(wèi)星量產(chǎn)能力方面，一家公司要實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星量產(chǎn)，不僅要考慮核心部件的自主研發(fā)、更要著重考慮整星設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化、分系統(tǒng)的模塊化以及整個(gè)航天產(chǎn)業(yè)上下游產(chǎn)業(yè)鏈之間的協(xié)同配合。
高恩宇對(duì)36氪說(shuō)：“對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)，則要更多地考慮設(shè)備投入、生產(chǎn)流程管理、供應(yīng)鏈管理及產(chǎn)品測(cè)試等問(wèn)題。例如，需要建設(shè)生產(chǎn)基地來(lái)保證量產(chǎn)能力，同時(shí)還要利用概率和統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法來(lái)制定產(chǎn)品測(cè)試項(xiàng)目和測(cè)試策略來(lái)達(dá)到用相對(duì)短的測(cè)試時(shí)間保證測(cè)試準(zhǔn)確性和產(chǎn)品質(zhì)量的效果。在這方面，微納星空已打造了八個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化衛(wèi)星平臺(tái)，并實(shí)現(xiàn)了500公斤級(jí)至1噸級(jí)的衛(wèi)星研制和批量生產(chǎn)能力?！?/p>
我們傳統(tǒng)遙感衛(wèi)星主要是以光學(xué)為主，光學(xué)衛(wèi)星就與單反相機(jī)類似，只有在有光照的條件下才能成像，也就是說(shuō)白天可以，晚上不行。同時(shí)，云霧等自然條件對(duì)于衛(wèi)星的成像影響很大。
但是SAR衛(wèi)星則可以很好的規(guī)避以上缺點(diǎn)，它是主動(dòng)向地面發(fā)射微波，然后在地面形成反射回波后生成圖像。因此無(wú)論白天、晚上，雨雪、霧霾，微波都可穿透障礙層直達(dá)地面，與可見(jiàn)光衛(wèi)星有效地形成互補(bǔ)，豐富我國(guó)對(duì)地觀測(cè)手段。
由微納星空研制的國(guó)內(nèi)首顆X波段商業(yè)SAR衛(wèi)星“泰景四號(hào)01星”，總重量接近350kg，也是此次發(fā)射的22顆衛(wèi)星中最重的一顆。
泰景四號(hào)01星
相比于C波段和Ku波段SAR衛(wèi)星，X波段在應(yīng)用層面有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。在衛(wèi)星在以同樣入射角觀測(cè)地物時(shí)，由于波長(zhǎng)和穿透能力的原因，X波段相比Ku波段能夠更好地穿過(guò)云層等大氣遮擋對(duì)地拍攝，相比C波段又能夠更精確地描述目標(biāo)的細(xì)微特征，因此X波段是目前國(guó)際上主流用于對(duì)地觀測(cè)成像的SAR衛(wèi)星工作譜段。
由于我國(guó)的SAR衛(wèi)星數(shù)量有限，導(dǎo)致在突發(fā)自然災(zāi)害時(shí)無(wú)法迅速地做出反應(yīng)，比如在2020年7月的河南特大暴雨災(zāi)情期間，光學(xué)遙感衛(wèi)星無(wú)法穿透云層進(jìn)行成像，這就導(dǎo)致了受災(zāi)地區(qū)的情況無(wú)法第一時(shí)間得到反饋，無(wú)法給救災(zāi)提供更全面的數(shù)據(jù)支撐。
但是隨著我國(guó)更多SAR衛(wèi)星的投入使用，其應(yīng)用場(chǎng)景也將愈加豐富，在未來(lái)防災(zāi)減災(zāi)中會(huì)發(fā)揮更大的作用。
“SAR衛(wèi)星的載荷是合成孔徑雷達(dá)，隨著產(chǎn)業(yè)發(fā)展，雷達(dá)成本也在不斷降低，技術(shù)也更加成熟。這對(duì)SAR衛(wèi)星的商業(yè)應(yīng)用將起到更大的推動(dòng)作用?！备叨饔顚?duì)36氪表示，“在合成孔徑雷達(dá)天線方面，X波段的衛(wèi)星天線相比C波段天線的精度要求更高，這就要求衛(wèi)星制造商擁有很好的整星控制能力：當(dāng)衛(wèi)星處于待發(fā)射狀態(tài)時(shí)，雷達(dá)天線要實(shí)現(xiàn)最大程度的收攏，來(lái)減小整星體積；當(dāng)衛(wèi)星入軌后又需要將天線完全展開(kāi)，并保持極高的展開(kāi)精度。
高恩宇表示，天線機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)需要很強(qiáng)的研發(fā)能力，微納星空在研制泰景四號(hào)01星時(shí)完成了很多技術(shù)突破，天線的設(shè)計(jì)也處于行業(yè)領(lǐng)先水平。此外，由于泰景四號(hào)01星的功率更大，電子元件設(shè)計(jì)及相應(yīng)的處理軟件也更加復(fù)雜。同時(shí)，為了提升衛(wèi)星的一次拍攝成像時(shí)間，泰景四號(hào)01星也配備了更大的電源和更先進(jìn)的控制系統(tǒng)，使其單次拍攝成像時(shí)間達(dá)到了6-8分鐘。
2015年被認(rèn)為是我國(guó)商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)的元年。由于相關(guān)政策的鼓勵(lì)和支持，以及以SpaceX為首的國(guó)外商業(yè)航天公司蓬勃發(fā)展所帶來(lái)的市場(chǎng)效應(yīng)，我國(guó)陸續(xù)出現(xiàn)了一批商業(yè)衛(wèi)星公司和民營(yíng)火箭公司。
相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2015年及以后成立的商業(yè)航天企業(yè)約占國(guó)內(nèi)商業(yè)航天企業(yè)總數(shù)的76%，我國(guó)商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)開(kāi)始初步成形。
由于技術(shù)、研發(fā)成本、盈利模式的差異，從目前的市場(chǎng)狀態(tài)開(kāi)看，我國(guó)商業(yè)衛(wèi)星的發(fā)展速度是要高于民營(yíng)火箭的，其商業(yè)化也更加成熟。公開(kāi)材料顯示，到2020年底，全國(guó)共有313家商業(yè)航天企業(yè)，其中衛(wèi)星領(lǐng)域的企業(yè)（包括衛(wèi)星應(yīng)用、衛(wèi)星制造和衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)）為266家，占比達(dá)到了近85%。
商業(yè)衛(wèi)星的研發(fā)是一項(xiàng)投入非常巨大的系統(tǒng)性工程，這就需要衛(wèi)星制造商有足夠的研發(fā)、制造能力和應(yīng)用市場(chǎng)。以此次微納星空發(fā)射的五顆衛(wèi)星為例，除了西電一號(hào)衛(wèi)星為試驗(yàn)星外，其余四顆均為商業(yè)遙感衛(wèi)星。
雖然從衛(wèi)星的種類看，全球在軌的衛(wèi)星中有超過(guò)一半的衛(wèi)星是通信衛(wèi)星，但在我國(guó)商業(yè)衛(wèi)星領(lǐng)域中，遙感衛(wèi)星的數(shù)量要明顯高于通信衛(wèi)星和導(dǎo)航衛(wèi)星，截至2021年4月，我國(guó)遙感衛(wèi)星在軌工作數(shù)量為99顆，其中商業(yè)投資64顆，占比高達(dá)65%。
而商業(yè)遙感衛(wèi)星的發(fā)展主要是由市場(chǎng)需求引起的。
微納星空創(chuàng)始人高恩宇表示，導(dǎo)航衛(wèi)星目前主要由國(guó)家有關(guān)部門(mén)研制，無(wú)論是美國(guó)的GPS系統(tǒng)還是我國(guó)的北斗系統(tǒng)，基本已經(jīng)滿足了人們?nèi)粘Ｉ钪械亩ㄎ恍枨?。“而反觀遙感領(lǐng)域，此前一個(gè)民營(yíng)企業(yè)要想獲得一定期限內(nèi)的衛(wèi)星照片，需要向有關(guān)部門(mén)去申請(qǐng)購(gòu)買，且越是近期價(jià)格越高。但隨著商業(yè)衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，衛(wèi)星本身的成本在下降，這時(shí)發(fā)射一顆屬于自己的遙感衛(wèi)星就成為了很多企業(yè)的選擇?！?/p>
因此，遙感衛(wèi)星成為了我國(guó)現(xiàn)階段商業(yè)衛(wèi)星發(fā)展的重點(diǎn)。并且隨著我國(guó)遙感應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展，遙感衛(wèi)星已經(jīng)在農(nóng)業(yè)、林業(yè)、國(guó)土、水利、城鄉(xiāng)建設(shè)、環(huán)境、測(cè)繪、交通、氣象、海洋、地球科學(xué)研究等方面得到廣泛應(yīng)用，其商業(yè)價(jià)值也已經(jīng)凸顯。
目前，我國(guó)的商業(yè)衛(wèi)星公司主要包括微納星空、長(zhǎng)光衛(wèi)星、天儀研究院、九天微星等。隨著行業(yè)的發(fā)展，我國(guó)的商業(yè)衛(wèi)星公司也在逐漸積累技術(shù)、沉淀經(jīng)驗(yàn)，并努力完成商業(yè)閉環(huán)。隨之而來(lái)的則是航天內(nèi)部的協(xié)同分工更加成熟可靠，商業(yè)航天2.0時(shí)代也將隨之到來(lái)。
高恩宇表示，國(guó)外的商業(yè)衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)已經(jīng)把衛(wèi)星研制、發(fā)射和運(yùn)營(yíng)業(yè)務(wù)區(qū)分開(kāi)來(lái)，市場(chǎng)上的公司也各司其職，這是一種比較成熟的業(yè)態(tài)；而微納星空也將自己定義為了一個(gè)純粹的衛(wèi)星制造企業(yè)，未來(lái)會(huì)繼續(xù)在產(chǎn)品研發(fā)上發(fā)力，向市場(chǎng)推出高性能、高性價(jià)比的衛(wèi)星。
關(guān)鍵詞： 合成孔徑雷達(dá) 更加成熟
