绞股蓝茶的功效与作用-银河航天徐鸣:银河解密——卫星的实质是一台大型计算机 | CEO专栏

眼下,银河航天首发星发射已步入倒计时阶段,发射卫星不同于其它,扑朔迷离是它与生俱来夕阳的固有特点。

接下来的两篇专栏,我将从地上研发在轨操控两个华章对银河卫星发射全流程进行细节复原,让卫星不再生疏。

本文为榜首个华章,我想先从卫星的功用切入,说理解为什么卫星的实质是一台大型计算机,其次,我期望把地上制作的重要性和要害点讲清楚,让咱们了解向天空中发射一台“计算机”究竟难在哪儿。

从实质上来看,卫星即计算机

在叙述卫星发射前的制作作业之前,咱们要厘清一个要害问题,卫星是什么?

从某种程度上来剖析,卫星的实质是一个计算机,而银河所做的事,正适当于在地上上打磨出一个太空计算机。这或许让人听起来过于笼统,咱们能够将这个太空渠道具象成IBM的大型机:质量大约200公斤,尺度约为一立方米。

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我之所以会把卫星称之为计算机,主要有以下三个方面原因:

榜首,卫星作为软硬兼备的一体机,本身的效果在于为用户服务,它能够接纳一些类似于in和out的指令集,也就是说能够快速呼应用户服务。

第二,卫星又具有自动驾驶的功用,在太空中,卫星装备的天体灵敏器经过灵敏天体辐射来测定卫星相关于惯性坐标系的三轴姿势和方位,然后感知自己的运动状况。值得一提的是,卫星还要结合当时的使命要求去操控它的指向,因此,卫星适当所以在太空中进行自动驾驶和实时操控的计算机。

第三,卫星作为一个通讯计算机,能够在太空中完结数据的转化和交流。

除了以上几点,卫星作为计算机其实还有一个很重要的维度,即经过加载功用软件完结更好的在轨运转办理操控,然后代替传统替换硬件的晋级方法。

以卫星热控功用为例,一般咱们在进行温度传感器收集、热控决议计划与加热器操控时需求一个独立的热控下位机。现在,银河航天将这些合并到通用的渠道上,通用渠道里运转操作系统和完结热控功用的APP,卫星经过通用渠道衔接这些传感器和加热器,然后不再需求独立的热控下位机。相同,经过在通用渠道里加载姿轨控、星务办理、电源操控等功用APP,也能够去除上述分系统的下位机,终究到达让下位机在卫星中消失的方针。

也就是说,从某种程度上来讲,卫星其实就是在太空中自动驾驶的一台大型计算机,这台计算机不只能够快速接纳指令服务于客户,还能在太空中完结数据的转化和交流,并经过软件的技术创新代替传统的硬件替换。

地上制作篇四大要害点

虽然卫星的实质是一台大型计算机,但向太空中发射这样一台计算机并不简略,仅在战胜地心引力进入轨迹前,除完结一切机电产品都必需的集成测验外,还需求迈过其他的四道坎儿。

首要,是关于力的方面。众所周知,卫星在升空时要阅历加速度冲击和振荡的进程,这就要求卫星在结构的规划上要进行增强处理。浅显来说,卫星在制作上要比IBM大型机要健壮、粗大健壮的多,只要这样,才干接受火箭发射时的动载;而能否饱尝住上述力学环境影响,就要求咱们在地上上要对卫星做一系列的振荡实验,包含纵向和横向等不同维度实验,是卫星制作时不可或缺的一环。

其次,是关于热的方面。所谓的热是什么?简而言之,是卫星在太空中受太阳影响所接受的温度改变(零下80多度—零上100多度)。在这样的热环境影响下,简直一切卫星机、电设备功能都会受到影响,这就要求咱们必须在卫星温度过高时,将热量散去;在温度过低时,对其进行保温或许加热处理,保证卫星上的设备作业在设定的温度规划。

关于整星热耗小的卫星,其热操控从技术上来说难度相对较小。但关于上千瓦的小卫星渠道,要点则在于大功率器材的导热和整星对外散热。为了验证卫星热操控的有用性,咱们会在卫星发射前进行热真空实验,经过将热卫星放入真空罐,并对其加热、制冷以及抽真空等太空实在场景模仿,对卫星进行各种工况的热实验,并依据实验数据进行规划或架构上的调整。

接下来,是针对太空粒子辐射做好卫星防护方面的作业。咱们都知道,太空是存在辐射的,其中有两种辐射有或许会对电路板形成损害绞股蓝茶的功效与作用-银河航天徐鸣:银河解密——卫星的实质是一台大型计算机 | CEO专栏:其一是重粒子,它会将集成电路打翻;其二则是硅器材的辐射累积效应,这种辐射会一向存在,举个简略的比如,就像本来原料不够好的塑料,在太阳的曝晒之下塑料会发作形变,硅器材也会如此。为此,需求选用宇航级器材,或许为降低本钱选用商业宇航级或轿车级等低等级器材,需求对其做辐射防护加固办法。要对低等级器材或加固之后的电路板进行辐照实验,以评价其整个寿数期内长时刻空间辐射的适应能力。

最终,则是关于EMC(电磁兼容性)方面。关于通讯卫星,当很多微波部组件集成到一同时,彼此之间会发生电磁搅扰。这有点类似于两部手机放置在一同会发生搅扰相同,而在小卫星内部,部件往往都是严密集成在一同,电磁搅扰现象更为严重,这就要求咱们在电磁搅扰的专业实验和前期规划、仿真和测验的各个环节下足功夫。

在卫星制作中,前期规划、后期的研发与实验三者密不可分,商业航天亦是如此,从时刻占比来看,规划和研发、实验占比约为2:1。需求侧重阐明的是,规划实际上是从头到尾贯穿的,它并不是一个阶段就能够完结的使命,而是全途径的。规划给制作画出外骨骼,实验发现制作进程中存在的工艺问题并向规划反应,规划再进行改善,三者彼此迭代、促进。

银河的亮点与优势

除了跨过地上制作的四道坎儿,卫星的发射还需求应对什么应战?咱们以为处理卫星绞股蓝茶的功效与作用-银河航天徐鸣:银河解密——卫星的实质是一台大型计算机 | CEO专栏频轨资源供需矛盾至关重要。

从某种程度上来说,银河航天首发星将是国内甚至全球榜首个运用Q/V通讯频段的低轨宽带卫星。

现在,Ku 频段资源现已趋于饱满,跟着频率和谐的难度日益增大,世界商业通讯卫星通讯载荷在持续运用传统 C、Ku 频段的基础上,现已逐渐向频率更高的 Ka 频段展开。

能够预见的是,未来商业卫星带宽资源需求仍会持续增加,Ka 频段的资源也会日趋拥堵。而Q/ V 频段作为毫米波频段中绞股蓝茶的功效与作用-银河航天徐鸣:银河解密——卫星的实质是一台大型计算机 | CEO专栏最合适展开卫星通讯事务的频段,具有的带宽更宽(银河航天本身所运用的带宽约为5GHz),单个关口站可办理更多的用户波束,这也是有用削减地上关口站数量、操控系统本钱的重要手法之一。

其次,银河航天更重视性价比。咱们会用相对廉价的器材去完结约为0.05度的操控精度,在规划小的卫星里算得上较为先进的水平。进一步更深层次去剖析性价比这件事,你会发现实质仍是在于高水准的规划。在这方面,银河航全国足了功夫:航天体系确定的副总师等级2人、研讨室主任等级7人、主任规划师20余人,远高于同行水准。

在商业航天未来已至的大环境下,银河航天从建立榜首天起,将航天工业从本来的单件形式变成批量形式就是咱们的首要战略。这有点像福特做T型车,将依托手艺打磨的轿车变成一个流水线作业。在这个方面,我以为银河航天仍需求两年的时刻去兢兢业业的研究。

下一华章,我会持续叙述什么是“在轨操控”绞股蓝茶的功效与作用-银河航天徐鸣:银河解密——卫星的实质是一台大型计算机 | CEO专栏,以及怎么做好“在轨操控”。

(本文作者 | 银河航天创始人&CEO徐鸣;修改 | 桑明强,来自钛媒体CEO专栏)

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