我国的巨型低轨卫星互联网星座迈出了大规模组网建设的第一步。
8月6日，“千帆星座”（G60星链计划）首批18颗商业组网卫星——千帆极轨01组卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。此次发射的18颗卫星是我国低轨互联网“千帆星座”的首批组网星。
“千帆星座”开启组网，外界的目光更多聚焦于中国版“星链”、“千亿级市场”、“万物互联”......
中国的“卫星互联网热”并非近两年才兴起。而真正使此次组网得以批量化部署并有机会与马斯克“星链”同台竞争的，不得不提及其背后低成本、高集成、快速迭代的卫星智能制造技术——可堆叠平板卫星。
资料显示，千帆极轨01组卫星首次实现了我国平板式卫星一箭18星的堆叠发射。
有业内观点评价称，“国内在可堆叠平板卫星方面已经做了至少两三年。这批卫星的成功入轨，相当于对外证明，这条路线在国内也能走得通。”
可堆叠平板，商业卫星的第二序章
2019年，美国SpaceX公布的平板构型“星链”卫星在火箭整流罩内的照片，引起业内人士的关注。
和常规的卫星部署方式相比，“星链”计划的部署，就像是在桌子上把一摞牌摊开。根据当时的新闻记载，星链卫星采用平板式设计，扁平构型的卫星30颗一摞，分成两摞码放在猎鹰9号火箭的整流罩内，一次就成功将共60颗，总重达15.6吨的卫星送入290公里高度的轨道。
对于眼下要部署上万颗卫星计划的中国来说，高集成、性能强的可堆叠平板卫星，可以像平板电脑一样堆叠起来，是实现高效发射、快速组网的基础。
通常，传统立方或梯形构型的卫星在发射时往往需要运载火箭提供一个适配器，比如一个柱状的承力筒，这需要占据运载火箭的更多空间，使得其运力不能充分发挥。据微纳星空结构总体设计师严洲介绍，相比之下，平板式构型的卫星在火箭内堆叠安装时，将太阳翼折叠起来和卫星平台重合，像一块扁平的铝板，易于叠放和收纳，更能充分地利用运载整流罩的空间，将多颗卫星的部署效率大幅提升。
在此次卫星研制模式中，“千帆星座”总设计师曹彩霞在介绍平板卫星堆叠发射时也提及，“包括现在平板卫星这种堆叠发射，从结构设计到单机的设计，采用了全数字化的方法。”
需要指出的是，在这之前，国内在平板卫星方面已尝试单颗发射。
以国内高端商业卫星制造公司微纳星空为例，该公司研制的高分辨率平板式SAR成像卫星，也是国内首颗Ku频段相控阵雷达成像卫星——泰景四号03星于今年1月发射成功并顺利入轨。这是微纳星空首次设计实现卫星的扁平化构型设计，颠覆了传统卫星立方体设计思路和物理形态，将大多数单机设备安装在卫星主体结构同一平面上，就像在PCB板上安装元器件，适应集成化、批量化、自动化的总装生产线模式，大幅提高了火箭整流罩内空间的利用率。同时，平板式的构型由于较大的横截面积，还可以提高整个卫星的体积密度，为天线等载荷提供足够的安装空间。
始于马斯克“星链”计划的可堆叠平板构型卫星，已然在国内商业卫星市场得以验证并陆续落地。
毫无疑问，SpaceX以商业性、创新性为驱动的技术迭代为我国卫星互联网的建设提供了一定参考和借鉴。但与此同时，SpaceX“星链”计划的迭代和升级的进程还远未结束。
目前，“星链”卫星经历了从V1.0到V1.5，再到V2 Mini三个版本。其中，V1.0和V1.5“星链”卫星均采用平板式设计，并安装有4部高通量相控阵天线和单翼式太阳能电池板，太阳能电池板展开后首尾相长约为11 米，自带霍尔推进器，用于轨道保持、位置调整与离轨，具备在轨碎片跟踪与自主避碰的能力。V2 Mini卫星则在维持了平板基本构型的基础上，变得更大、更重、更强，实现了更高的单星效能，并初步具备了直连地面手机的能力。
三大“万星星座”计划牵引，打开增量空间
公开资料显示，除了“千帆星座”，我国目前规划的“万星星座”计划还有：中国卫星网络集团有限公司的GW星座，包含GW-A59和GW-22类子星座，预计GW-A59将发射6080颗卫星，GW-2将发射6912颗卫星，总计12992颗；蓝箭航天旗下鸿擎科技向ITU提交了Honghu-3星座计划的预发信息，将在160个轨道平面上总共发射1万颗卫星。
在严洲看来，国内的巨型通信卫星星座大概率都将以平板卫星堆叠发射的形式来实现，目前“千帆星座”的动作相对快一些。尽管平板卫星的市场可期，以微纳星空为代表的市场参与方对行业需求依旧保有自己的判断：并非所有类别卫星都适用平板卫星。
“公司针对不同的种类的卫星有相应的技术路线选型。比如，光学遥感卫星的相机载荷体积较大，不太适合平板卫星的构型；低轨宽带通信卫星大都计划批量化部署，且需要为天线等载荷产品提供较大的安装面空间，当前使用平板构型设计已经成为主流；其他遥感类卫星和科学试验卫星，则需要根据具体载荷的需求来设计。”严洲解释道，这也是为什么现有平板卫星的市场，更多面向通信卫星而非光学遥感卫星。
持续聚焦卫星制造能力以及发展不同技术状态卫星并行研制能力，也为微纳星空保持“专注卫星产业研发生态短板，深耕卫星设计与制造”的立场带来了更大可能性。
放眼整个市场，我国商业卫星制造领域正以国家星座建设为牵引，利用国内工业体系开拓商业化供应链，推动卫星从过去的“科研产品”变成“工业品”，从而形成可快速复制的模块化设计方式与商业化的模式。
为满足我国卫星互联网星座多批次、多卫星快速发射的需求，将卫星制造成平板形状后，使其可在火箭整流罩内层层堆叠起来同时发射，也逐渐成为国内商业低轨通信卫星发射的主流方式。
作为商业卫星制造生态引领者之一的微纳星空，在2024年创新战略上除了继续保持自身在民用遥感卫星领域制造能力的先发优势外，也正在朝着新一代卫星批量化生产、自动化组装、堆叠式发射的方向发展，充分发挥商业航天小步快跑、快速迭代的优势，为我国卫星互联网工程的发展部署提供技术支撑。
新技术与降成本，市场的隐忧与期待
当然，随着越来越多的新技术能力融入到卫星构型制造上，更多的技术难点被推到台前。例如，如何应对并进一步完善仍处于成长阶段的平板卫星技术体系。
（微纳星空泰景四号03星）
严洲表示，因平板卫星面积大且扁平的形态，卫星研制过程中也迎来星箭堆叠分离、太阳翼、结构设计、热控设计等多方面的难点。在突破难点的同时，各市场参与方也需要回到“提效率、降成本”的初衷。在设计初期，平板式卫星构型更多是考虑到商业航天低成本生产、高效率组网的特点。“市场前期的需求量没有那么大，一般在原有的卫星工厂里预留部分生产线。一旦产品定型，势必要筹备平板卫星专用的高效率生产线，进行批量化生产。”
放眼国内，目前海南“卫星超级工厂”的批量化生产产线已率先落地。据官方报道，文昌国际航天城管理局的海南首个“卫星超级工厂”项目已于4月份进入到了论证的最后阶段。航天五院固定资产建设总师刘波涛对此表示：工厂和过去研制卫星不同，主要它是一个批产的特点，其大概年产能力能达到1000颗卫星，出厂即发射。
泰伯网获悉，国内多家商业卫星公司也正通过研发适应批产的平板卫星，试图构建柔性智能卫星生产线。从供应链角度上看，国内的商业火箭服务商也正在加快研发液体火箭，以适配多颗平板卫星堆叠发射的需求，使火箭与卫星从设计到制造的“联系”更加紧密。
据中科宇航官方介绍，该公司参与了此次“千帆星座”堆叠平板星箭星间分离机构解锁装置研制、堆叠平板卫星分离方案设计及卫星分离安全性复核复算工作，配套了星箭星间分离机构解锁装置飞行试验产品。本次飞行试验的成功，意味着我国已成功掌握了堆叠平板卫星的分离技术。
严洲坚信，平板卫星终将以低成本生产、高效率组网的方式，助推产业发展，具体的迭代过程仍需要交给时间与市场的变化。外界能直观看到的是，包括微纳星空在内的国内卫星制造单位，正在不断朝着新一代可堆叠平板构型卫星的创新研发上，走向行业的深处。
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