《電子技術(shù)應(yīng)用》
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我國首款使用柔性太陽翼的平板式通信衛(wèi)星升空

2023-07-25
來源:AET
關(guān)鍵詞: 通信衛(wèi)星 柔性太陽翼

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圖:銀河航天靈犀03星柔性太陽翼展開狀態(tài)

  7月23日10時50分,我國在太原衛(wèi)星發(fā)射中心使用長征二號丁運載火箭,成功將四象01~03星、銀河航天靈犀03星共4顆衛(wèi)星發(fā)射升空,衛(wèi)星順利進入預(yù)定軌道,發(fā)射任務(wù)獲得圓滿成功。

  四象01~03星主要用于獲取遙感觀測數(shù)據(jù),提供商業(yè)遙感服務(wù);銀河航天靈犀03星主要用于衛(wèi)星通信技術(shù)驗證。

  關(guān)注1 銀河航天靈犀03星

  單層柔性太陽板厚度僅1毫米左右

  7月23日,銀河航天靈犀03星在太原衛(wèi)星發(fā)射中心使用長征二號丁運載火箭發(fā)射升空,衛(wèi)星順利進入預(yù)定軌道,發(fā)射任務(wù)獲得圓滿成功。值得關(guān)注的是,這顆衛(wèi)星是我國首款使用柔性太陽翼的衛(wèi)星。

  記者從銀河航天獲悉,衛(wèi)星配置了數(shù)十吉比特每秒容量的毫米波多波束數(shù)字載荷,用于驗證下一代低軌寬帶衛(wèi)星通信以及超大能源、主動熱控、工業(yè)一體化成型結(jié)構(gòu)、多星堆疊壓緊釋放等技術(shù),這也是我國首次在軌對多星堆疊發(fā)射技術(shù)進行驗證,將為我國巨型低軌通信星座的快速部署提供技術(shù)支撐。

  作為我國首款使用柔性太陽翼的衛(wèi)星,衛(wèi)星“柔性的翅膀”非常薄,單層柔性太陽板厚度僅1毫米左右。據(jù)銀河航天有關(guān)負責(zé)人介紹,它可以像古代的“奏折”一樣折疊,裝在火箭里時,為折疊狀態(tài),主體厚度僅為不到5厘米;在軌工作時,“翅膀”拉開長度約9米,寬度超過2.5米。這種“柔性翅膀”具有包絡(luò)小、重量輕、模塊化等特點,更易于收納,同樣質(zhì)量下面積更大,可以吸收更多太陽能,適合衛(wèi)星大批量堆疊發(fā)射,對加速衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)具有重要意義。

  據(jù)了解,這顆衛(wèi)星的主要功能為低軌道寬帶通信,衛(wèi)星配備的“數(shù)字載荷”可以通俗理解為衛(wèi)星安裝了智能“大腦”,可以使衛(wèi)星靈活調(diào)配自身的通信資源,根據(jù)業(yè)務(wù)需求,自動進行運算并進行波束的調(diào)配。

  從外形來看,衛(wèi)星的構(gòu)型猶如汽車的底盤,它也是我國首款衛(wèi)星主體結(jié)構(gòu)采用一體化成型的衛(wèi)星,采用整體鑄造技術(shù),更容易后續(xù)批量生產(chǎn)。衛(wèi)星采用開放式結(jié)構(gòu),單機設(shè)備直接暴露在太空環(huán)境中,沒有“外殼”包裹,這對于衛(wèi)星電子產(chǎn)品的空間環(huán)境防護、溫度控制等有較高要求。

  因此,該衛(wèi)星配置了主動熱控流體回路,相當(dāng)于為衛(wèi)星配置了“空調(diào)”,能主動調(diào)節(jié),讓它在舒適的溫度下工作。衛(wèi)星依據(jù)在軌所感知的外部熱環(huán)境,并結(jié)合自身溫度狀態(tài),通過循環(huán)泵驅(qū)動管道內(nèi)的液體流動,維持單機溫度穩(wěn)定。

  銀河航天以靈犀03星技術(shù)創(chuàng)新為牽引,在與傳統(tǒng)航天產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)合作的基礎(chǔ)上,廣泛調(diào)研具有先進工業(yè)制造能力的地面工業(yè)產(chǎn)業(yè)配套民營企業(yè),通過聯(lián)合設(shè)計開發(fā)等協(xié)作模式,引入了多家之前從未有航天配套經(jīng)歷的供應(yīng)商,充分發(fā)揮我國成熟工業(yè)體系優(yōu)勢,加速構(gòu)建面向低成本、批量生產(chǎn)的新型開放式航天產(chǎn)業(yè)生態(tài)。

  銀河航天首席技術(shù)官朱正賢表示,后續(xù)公司將加速可堆疊平板衛(wèi)星的批量研制,面向手機直連衛(wèi)星的相控陣天線、星上大能源、數(shù)字處理載荷等核心技術(shù)攻關(guān),攜手產(chǎn)業(yè)鏈上下游,加速衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)。

  關(guān)注2 長征二號丁運載火箭

        首次采用4米直徑整流罩

  執(zhí)行本次任務(wù)的長征二號丁運載火箭是由中國航天科技集團有限公司八院抓總研制的常溫液體二級運載火箭,起飛推力約300噸,對應(yīng)700公里太陽同步圓軌道能力為1.3噸,具備在酒泉、太原、西昌三大衛(wèi)星發(fā)射中心不同軌道要求的單星、多星發(fā)射能力。

  據(jù)介紹,面對競爭日益激烈的發(fā)射服務(wù)市場,長征二號丁運載火箭不斷提高衛(wèi)星任務(wù)適應(yīng)性、提升客戶體驗度。從14星串并聯(lián)+側(cè)掛組合,到4星錯層并聯(lián),從41顆超多星壁掛,再到整流罩內(nèi)艙串并聯(lián),衛(wèi)星布局方式不斷推陳出新的背后,是長二丁對客戶需求的充分理解和全力保障。同時,長二丁通過加快推動通用化、產(chǎn)品化,大大縮短了研制周期,實現(xiàn)了效率、質(zhì)量、服務(wù)的全方位提升,使得長二丁火箭的性價比越來越高,極大地契合了商業(yè)衛(wèi)星靈活經(jīng)濟的發(fā)射趨勢。

  本次任務(wù)是長征二號丁運載火箭首次采用4米直徑整流罩,是長二丁火箭在充分借鑒八院其他運載型號成熟技術(shù)的基礎(chǔ)上進行適應(yīng)性設(shè)計形成。更大直徑的整流罩,賦予了更多構(gòu)型的施展空間,可滿足未來更加多樣化的衛(wèi)星發(fā)射需求。在不斷適應(yīng)新模式、探索新技術(shù)的同時,長二丁嚴(yán)格按照新研產(chǎn)品的要求進行管理,在前期設(shè)計以及試驗驗證階段實現(xiàn)全過程風(fēng)險控制,并開展了一系列復(fù)核復(fù)算工作,精準(zhǔn)識別,細心論證,確保此次任務(wù)的圓滿成功。

  本次任務(wù)配置了基于柵格舵的一子級落區(qū)控制系統(tǒng)。柵格舵安裝在一二級級間段的外壁上,在發(fā)射前和火箭上升階段,呈折疊狀態(tài)緊貼箭體,火箭一子級完成使命墜入大氣層時,四個柵格翼正式開始工作,通過“解鎖—展開—控制指令轉(zhuǎn)動”等一系列復(fù)雜而精準(zhǔn)的動作,將一子級準(zhǔn)確引導(dǎo)至預(yù)定“控制落區(qū)”,從而提高火箭發(fā)射的安全性。同時,火箭一子級還配置了全程監(jiān)測系統(tǒng),通過GNSS定位+無線電信標(biāo),可實現(xiàn)殘骸位置的實時監(jiān)控。

  本次發(fā)射是長征二號丁運載火箭第77次發(fā)射,也是長征系列運載火箭第479次發(fā)射。至此,長征二號丁運載火箭圓滿完成了本年度在太原衛(wèi)星發(fā)射中心的4次商業(yè)發(fā)射任務(wù)。

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