批产卫星验证技术分析

姚延风，范 为，王 伟

（中国空间技术研究院 通信与导航卫星总体部，北京 100094）

0 引言

近年来，围绕低轨卫星互联网星座掀起新一轮太空经济热潮。在需求和市场牵引下，国外知名企业，如铱星公司、SpaceX 公司和OneWeb 公司，相继推出了Iridium、Starlink 和OneWeb 等批产化低轨星座项目。截至2022 年2 月13 日，Starlink 星座共完成36 次发射，累计部署2091 颗卫星；OneWeb 星座完成13 次发射，在轨部署卫星总数达到428 颗。大规模低轨星座已进入批量实际部署阶段。作为信息化时代的重要支撑，未来低轨星座的经济效应、社会效应将是无比巨大的。由于低轨星座的先入为主性以及频率、轨道资源的稀缺性，卫星互联网星座建设日益成为航天强国竞争的热点领域。

“验证”作为航天器研制流程中的一项重要工作，是采用分析、试验、检验、演示、相似性等方法提供客观证据，确认交付使用的航天器组件、分系统和系统符合规定的功能、性能和设计要求的过程。验证工作贯穿航天器研制阶段，验证的合理性和有效性对整个系统的成败、研制成本及研制周期都有着至关重要的影响。

Iridium、Starlink 等国外商业低轨星座开展了大量面向批产验证的研究与实践工作，取得了显著成果。国内空间互联网星座处于系统构建的筹备阶段，卫星技术状态新，关键技术及关键单机多，星座还面临组批生产和高密集发射的严峻挑战。传统单颗或小批量卫星的验证模式无法满足批产卫星短周期、低成本、大规模的验证需求，亟需优化验证方法和流程，开展批产卫星验证技术研究。

本文对国外批产卫星的验证技术进行调研分析，从验证基线、验证方法、验证装配级、验证理念等方面，分析梳理批产卫星验证设计的技术要点，最后提出批产卫星验证技术的发展建议。

1 国外批产卫星验证技术调研

1.1 铱星系统（Iridium）

“铱星二代”（Iridium Next）是典型的批产卫星，包括66 颗入轨组网星、6 颗在轨备份星、9 颗地面备份星，用于提供全时域的移动通信服务，系统于2019 年1 月全面建成，主承包商为泰雷兹•阿莱尼亚宇航公司。Iridium 项目为实现低成本和快速生产，采取了面向生产的设计、利用动态仿真进行生产管理、大量运用COTS 部件等措施。卫星验证设计采用如下策略：

1）整个卫星总装分为模块、组件、舱板、载荷和整星5 个层级；环境试验应在生产阶段完成，并尽量在低装配级（模块、组件）进行，以便尽早检测出制造工艺问题和潜在缺陷；

2）根据成熟度将卫星分为鉴定星、初期批产星和全面批产星3 个阶段，整星级试验项目可随着卫星成熟度的增加逐渐裁剪，但为了尽早发现问题，组件/模块级的环境试验项目一般不允许裁剪；

3）在卫星设计伊始，即成立由总体、总装、试验、可靠性、元器件等多专业背景的专家组成的“可测试性专家组”（DFT team），开展从模块到整星各层级的可测试性设计；目的在于用最少的时间和最小的花费完成测试，发现缺陷并进行隔离，提升测试及试验的有效性；

4）为提高测试效率，尽可能减少外接测试设备的使用，降低测试花费，从集成电路模块到整星级的测试都依据标准IEEE 1149.1-1990 规定的“边界扫描技术”进行，包括“内建自测试”（built-in test）和“互联测试”（interconnect）。

1.2 全球星（GlobalStar）

“全球星”（Globalstar）系统由56 颗卫星（含8 颗备份星）组成，所有卫星要求在2 年内完成总装、测试和发射，GlobalStar 二代星座系统于2013 年部署完成。针对试验验证，承包商泰雷兹•阿莱尼亚宇航公司制定了“适应高生产率的试验计划”，具体验证策略如下：

卫星试验计划由鉴定星和飞行星组成，第1 颗GlobalStar 星是工程鉴定星，进行全面的鉴定试验，目的是验证卫星是否满足性能要求和验证设计裕度，以验证后续飞行星生产阶段的装配、总装和试验的程序。飞行星的测试和试验在权衡技术风险、可靠性和进度要求后进行了简化，仅进行验收试验，且只保留了随机振动试验和热循环试验作为暴露飞行产品缺陷的试验项目，目的是验证制造工艺，并确认卫星在总装及验收试验中无潜在缺陷，可以运往发射场发射。

为了适应高生产速度的紧迫要求，飞行星试验根据以下假设进行了简化：

1）试验尽量在低装配级（单机、组件、模块）进行，以尽早筛选出产品的制造及工艺缺陷；

2）限制整星级试验的数量和复杂程度，只有在其他较低装配级不能很好地验证时，才在整星级进行验证，以避免重复试验；

3）系统级试验程序由组件/分系统试验中相似的程序导出；

4）使用与组件/分系统级相同的电气和机械的地面保障设备或由它们导出，便于试验结果的比较和评估；

5）为系统级试验留有易于操作的专用接口。

1.3 星链（Starlink）

“星链”（Starlink）是目前部署卫星数量最多的卫星互联网系统。Starlink 采取自主研制的策略，卫星的设计、生产及AIT 全过程都由SpaceX 公司负责。关于Starlink 的研制验证流程，SpaceX 公司对外未正式披露直接相关内容，根据广泛调研，只有零散几点线索供参考：

1）Starlink 关注体系级质量保证，提升单星故障容错性。考虑到巨型低轨星座规模大，单点失效不足以引发系统性运行风险，且可通过快速部署加以弥补，因此不再单纯追求以单星冗余设计及高等级器件保证系统的高可靠性，而是以任务需求为牵引，通过星座系统级冗余设计和故障可恢复设计保障任务的执行。

2）继承成熟产品，简化验证环节，力争快速将产品投入市场。Starlink 一期卫星的星敏感器继承了SpaceX 龙飞船的设计经验，从而避免了重新研发并降低了成本；仅用1 年左右的时间，相继完成了原型星发射、在轨测试和方案修正，并迅速完成60 颗试验星的重新设计、生产线组建与批量研制发射。因此推断其在研制流程、特别是在验证环节应当进行了幅度不小的简化。

3）Starlink 采用Web 服务开发理念，注重在轨验证，实现迭代式能力升级。SpaceX 公司把卫星更多地视作数据中心里布设的服务器，而非一个专用的航天器。在星座运行过程中，研究团队采取类似Web 服务的开发方案，即在星座的一小簇卫星上开展某项测试，如果在测试时发现问题，即暂停运行、改进设计、重置软件并重新测试。这是航天器功能开发理念的巨大变化，对于系统快速迭代至关重要。

4）创新商用现货产品（COTS）的质量保证要求，实现降本增效。SpaceX 公司在Starlink 卫星的研制过程中使用部分商用现货产品以降低成本，并结合航天任务需求制定了商用塑封器件质量保证试验流程，采用器件级和板级试验相结合的用户级“批接收筛选试验+单板考核试验”的质量保证模式。另外，从试验项目的设计来看，与传统宇航级器件筛选要求不同，增加了板级电性能测试、加电温度循环、连续监测的板级稳态老炼试验等项目，以确保系统可靠性。

1.4 试验效率研究情况

根据航天器地面试验及故障情况，研究试验有效性，改进验证方法，是一项重要和有意义的工作。美国相关研究人员对其负责的航天器试验中发现的主要问题进行了统计分析，结果如下：

1）系统级试验中，热试验暴露的质量问题占比约为80%，力学试验暴露问题占比约20%，EMC 试验基本未暴露质量问题，如图1 所示，其中横坐标括号内数值表示该项目暴露问题个数。

图1 系统级试验发现问题比例Fig. 1 Proportion of problems found in system-level tests

2）各分系统组件级试验中，热试验暴露质量占比在80%以上，力学试验占比15%，少量质量问题由EMC 暴露（如图2 所示）。

图2 组件级试验发现问题比例Fig. 2 Proportion of problems found in component-level tests

由此可知，热试验对暴露航天产品质量问题最为有效，力学试验次之。上述质量问题统计基于传统研制模式下的航天器，针对批产卫星试验效率的研究未检索到相关文献，但上述调研数据对于技术状态较新批产星初级的设计鉴定和后期验收筛选具有重大的参考价值。

1.5 小结

通过对国外批产卫星验证技术的调研分析，发现批产卫星验证策略具有如下特点：

1）项目前期投产工程鉴定星，对卫星的功能性能及设计裕度进行全面鉴定，主要面向“设计验证”，同时作为后续批产星的研制基线；

2）随着卫星技术成熟度的提升，批产星的验证项目逐步裁剪，过渡到检查在卫星装配、总装阶段和环境影响可能带来的工艺问题，主要面向“工艺验证”，以适应批产化的验证需求；

3）卫星验证采用分级验证策略，由低装配级到高装配级验证项目逐步减少，在低装配级加严考核，避免将技术风险引入高装配级，有效控制项目技术及进度风险；

4）注重商用COTS 器件的应用，加强质量控制与筛选试验以确保可靠性。

此外，开展试验有效性研究可为批产卫星试验策略优化提供重要的参考和依据。

2 批产卫星验证技术要点分析

2.1 验证基线

目前国外的验证标准，包括美军标SMC-S-016（2014 版）、哥达德航天中心标准GSFC-STD-7000（2005 版）、NASA 标准NASA-STD-7000 系列、欧空局标准ECSS-E-ST-10-03C（2012 版）等，其试验要求仍针对传统航天器研制模式。批产卫星的系统级测试验证标准未检索到。

SMC-S-016 与Iridium/GlobalStar 等批产卫星系统鉴定级和验收级验证基线对比分别如表1 和表2 所示。其中：R 为“要求的”试验，指要求必做的试验；ER 为“经评价要求的”试验，指根据产品的具体研制情况来选择做的试验；“—”表示标准中未列出/未明确规定要做的试验项目；“*”表示Iridium试验基线中未具体给出太阳电池阵展开试验和热循环的试验顺序，但公开资料显示其进行了热循环和太阳电池阵展开试验。

表1 SMC-S-016（2014 版）与Iridium/GlobalStar 系统级试验基线对比（鉴定级)Table 1 Comparison between SMC-S-016(2014 version) and Iridium/GlobalStar system-level test baseline (qualification level)

表2 SMC-S-016（2014 版）与Iridium/GlobalStar 系统级试验基线对比（验收级)Table 2 Comparison between SMC-S-016(2014 version) and Iridium/GlobalStar system-level test baseline (acceptance level)

对比分析可以发现，传统航天器的验证模式对批产卫星具有重大的借鉴意义。

1）Iridium/GlobalStar 采用鉴定星+批产星/飞行星的研制模式明显借鉴了美军标规定的“鉴定+验收”的验证策略，即鉴定星对应鉴定试验，批产星/飞行星对应验收试验。

2）通过对试验项目对比分析，可发现美军标规定的试验项目基本可以覆盖Iridium/GlobalStar 卫星的试验项目，只是在个别试验项目和试验顺序上有所区别，具体如下：

①美军标规定及传统卫星试验一般遵循“先力后热”的试验顺序，目的在于和飞行时序保持一致，先经历运载火箭主动段的力学环境考核，再经历在轨热环境考核；而Iridium 和GlobalStar 等批产卫星普遍采用“先热后力”的试验顺序，一是基于研制流程优化的考虑，避免对太阳电池阵等不参加热试验设备的反复拆装；二是基于热试验暴露质量问题更加有效，提前开展有助于尽早发现问题。

②关于热试验项目，Iridium 和GlobalStar 的鉴定星均进行了完整的热平衡/热真空试验，而批产星不做热平衡，与美军标保持一致。区别在于，鉴定星还增加了整星热循环试验，后续批产星/飞行星用热循环替代热真空试验，而传统卫星一般只在组件级进行热循环试验。究其原因，一是热循环试验对试验资源需求较低，可以节约成本，二是在鉴定星安排热循环试验可以验证获取试验数据、验证试验方法，为后续批产星积累数据。

③关于随机振动/噪声试验，一般按照航天器大小进行划分，大型航天器做噪声试验，小型则做随机振动。大型和小型是以航天器质量大小划分，但划分标准并不统一（例如美军标规定180 kg 为界，戈达德通用规范规定450 kg 为界），只能说质量密集型航天器宜用随机振动代替声试验，而具有面积质量比较大的航天器做声试验更为合理。Iridium/Iridium Next 卫星发射质量为689 kg/860 kg，因此安排噪声试验；GlobalStar 卫星发射质量450 kg，处于临界值，因此在鉴定星中安排了随机振动/噪声试验，在获取试验数据后，用试验成本较低的随机振动试验替代噪声试验。

④关于冲击试验，航天器的冲击源多数由火工品爆炸产生，包括星上太阳电池阵和天线的压紧装置，以及用于卫星与运载器脱离的火工品。对于低轨互联网卫星，卫星与运载大多采用点式火工品连接，冲击量级可达上千，分离冲击成为卫星首要考虑的冲击环境。此外，对于新研航天器平台，首发型号的对接、分离冲击试验是必做的，它不仅是环境试验，同时也是对接流程和分离性能的验证考核，后续型号如果连接状态不变，冲击试验可以不做。Iridium 和GlobalStar 鉴定星和批产星的验证策略充分体现了上述思路。

⑤功能和性能试验是一项重要试验，它是航天器在环境试验前、后性能指标是否满足设计要求的判据，几乎所有卫星分系统都要参与该试验，试验周期较长。批产卫星普遍采用分级测试的模式，合理进行测试项目划分。在保证测试覆盖性的前提下，限制整星级试验数目和复杂程度，只有当在其他较低装配级不能很好地进行验证的项目才在整星级进行，避免重复低装配级已进行过的试验。

⑥电磁兼容试验在国外标准中都不是必做的验收试验项目，但在首发航天器的鉴定试验中一般必须要做。Iridium/GlobalStar 同样采纳了上述思路，在鉴定星中安排了电磁兼容试验，积累试验数据，摸索电磁兼容设计及处理方法，待后续批产星平台及载荷状态固化后，再取消电磁兼容试验。

⑦模态试验不是较为常见的一种试验，一般是在通过分析预示难以准确获取结构动态特性的情况下开展。传统大卫星主结构和次级结构形式复杂，因此模态试验有其必要性。而批产卫星普遍采用箱板式或框架式的结构，结构传力路径相对简单，通过分析可以比较准确地预示结构动态特性；另外，通过正弦振动试验同样可以达到上述目的，故批产卫星可以取消模态试验。

2.2 验证方法

从验证策略和验证基线（矩阵）来看，除了试验验证外，批产卫星广泛使用了检验、演示、相似性等验证方法，充分体现了多种验证方法的综合运用。

检验广泛用于产品的制造、鉴定、验收、总装和使用前检查等各阶段，通常使用目视与仪器测量方式判定产品的物理特性（例如构造特征、外观、标识等）、接口与设计图样、工艺要求是否一致；

演示是指采用带有模拟器的真实硬件或软件在模拟的运行状态下进行产品工作性能和要求检查的方法，如广泛使用的卫星模拟器、模拟应答机开展的测控对接试验。Iridium Next 星座项目人员基于Thales 公司构建模块——K2 模拟器内核级OCOE-6 监测系统（如图3 所示）开发了一系列用于各项测试的模拟器和地面电气支持设备（EGSE），模拟器和EGSE 支持平台软件、星上综合电子、有效载荷、星上电源的验证与调试，同时支持卫星在轨运行仿真。

图3 Iridium Next 项目模拟器和EGSEFig. 3 Iridium Next project simulator and EGSE

相似性验证可以认为是一种经验的分析验证方法，通过证明所需验证的产品相似于另一个已经按等效的或更严格的要求进行过验证的产品，从而确认所需验证的产品满足要求。国内外各类航天器（包括传统航天器和批产卫星）“鉴定试验+验收试验”的验证模式充分体现了相似性验证的有效性，即根据鉴定试验的结果，利用相似性适用的准则，对部组件、系统级验收试验项目和试验量级进行合理裁剪，确保达到验证目的。经过分析，批产卫星相似性验证具有自身的优势：1）批产低轨卫星样本数较大，一般经过鉴定星→初期批产星→全面批产星的研制历程，且一般验证重心前移，在部组件进行了充分的试验考核，数据积累完善；2）批产卫星采用生产线模式，生产制造、供货厂商相对固化，卫星状态质量稳定性较好。

2.3 验证的装配级选择

航天系统一般采用金字塔型的分级验证策略，即从组成系统的低层次装配级开始，到较高层次的装配级，最后进行系统的验证。这样可将问题在较低层次上尽早暴露，从而有效降低成本和计划进度上的风险，同时，验证方法在技术和资源上也更容易实现。

从Starlink、Iridium Next 和OneWeb 等批产卫星的验证特点来看，目前中间装配级的试验逐渐向系统级和元器件/部组件级转移，分系统级验证逐步弱化，从而将质量控制重心前移，规避项目进度和技术风险。下面重点对元器件、组件、分系统装配级验证和验证理念进行分析，系统级验证不再赘述。

2.3.1 元器件级

SpaceX 公司结合航天任务实际要求、NASA 的规范指南及工业标准，简化元器件级试验项目，增加板级试验项目，系统可靠性和宇航适用性的质量保证要求并未降低，其主要区别和改进体现在4 个方面：1）选用准入的范围。元器件选用基于具体宇航任务应用条件，工业级、汽车级等质量控制水平稳定的商用塑封器件在通过可靠性筛选试验后也可作为商业航天的候选元器件。2）禁限用工艺的应对措施。对于商用塑封器件中存在的宇航禁限用工艺问题，不是一票否决弃用，而是考虑采用风险分析、工艺再处理、外部加固处理等多种措施支撑可靠应用。3）抗辐射要求的考虑。对于空间环境较好的任务，在质量保证中不再进行商用塑封器件的抗辐射试验评估，而是在选型控制阶段基于应用风险考虑抗辐射问题的处理。4）试验方案的设计。在试验流程、项目和条件的设计方面，以选用合理性分析和批量采购为前提，考虑任务实际工况，裁剪非必要的器件级试验，结合应用条件增加板级筛选试验、板级接收和考核试验，减少或合并抽样数量；针对商用塑封器件的封装缺陷，增加潮湿敏感性分级测试、加电温度循环和板级振动试验等项目。

2.3.2 组件级

为确保组批生产效率，批产卫星对组件级产品的供货稳定性和质量一致性提出了更高要求。例如，OneWeb 为控制产品质量，大幅减少供应商数量，由供应商对交付部组件质量负责，一般不对供应商部组件进行验收测试。Sodern 公司为OneWeb低轨星座专门设计了低成本的Auriga 星敏。该星敏由一般EEE（电工、电子、电气）元器件、FPGA、光电器件和机械部件等构成；在生产时覆盖了一般电子装联、光电性能调试、机加、表面处理等航天常用工艺；在验证软件功能时需要引入整星姿轨控分系统（AOCS）进行分系统/整星级联调联试，具有较好的代表性。

Auriga 星敏元器件按照空间环境敏感性和重要性实行了分层级的选用，部分器件选用了工业级器件，但需符合相关标准的验证要求，在降低成本的同时确保了产品的质量，如表3 所示。

表3 Auriga 星敏元器件选用说明Table 3 Instructions for component selections for Auriga star sensor

Auriga 星敏在模块级完成环境试验筛选和性能测试，整机进行装配和最终性能测试，其制造流程如图4 所示。在产品交付时，环境试验仅作随机振动和热校准稳定性测试，简化了试验流程（如图5 所示），从而以传统高轨星敏20～30 件/年的资源，实现了Auriga 星敏 1500～3000 件/年的生产能力。

图4 Auriga 星敏制造流程Fig. 4 Manufacturing process of Auriga star sensor

图5 Auriga 星敏验收流程Fig. 5 Acceptance process of Auriga star sensor

2.3.3 分系统级

目前，国外批产卫星普遍采取组件产品供应商采购模式，卫星批产后组件直接进入整星AIT，以往分系统的概念已逐步模糊，因此分系统级的验证基本已被组件级或系统级验证替代。对于技术状态较新的鉴定星/首发星，星上电子设备功能和性能验证可通过系统级地面验证平台（Verification Platform for Interface &Software, VPI）实现。Iridium Next 卫星有3 类地面测试平台，数字式测试台（numerical bench）、配备真实星载计算机的混合测试台（hybrid bench with real OBC）和配备模拟计算机的混合测试台（hybrid bench with emulated OBC）。

以数字式测试台为例，支持星上综合电子验证、地面AIT 和卫星在轨操作流程准备功能，参见图6。

图6 Iridium Next 卫星数字式测试台组成Fig. 6 Configuration of digital test bench for Iridium Next satellite

2.3.4 验证理念

SpaceX 公司将互联网思维和硅谷模式引入到航天产业，采用“渐进迭代”的系统工程论模型，在成本、技术、周期三者约束的全局优化中实现平衡。传统的系统工程认为，应在前期设计中暴露尽可能多的风险，以降低错误成本，但这将耗费大量的时间和人力成本，导致项目周期变长。反观SpaceX 则更注重综合成本的考量，其突出特点是缩减初始产品研制周期，前期产品不注重全部功能的集成，适度放宽某些技术指标的可靠性要求，压缩迭代循环周期，通过多次设计改进实现优化。这一模式将资金成本在时间维度上分割，技术人员在产品试错过程中积累大量经验，从而在后续生产中提升产品质量水平与可靠性，体现出综合成本优势。

传统模型与SpaceX 考虑综合成本模型的对比如图7 所示。

图7 考虑资金成本的传统模型与SpaceX 考虑综合成本的模型对比Fig. 7 Traditional model considering capital cost vs. SpaceX model considering comprehensive cost

基于上述思想，SpaceX 在前期快速生产的产品和最终产品往往有着巨大的区别。以Starlink 卫星为例：2018 年2 月，SpaceX 发射2 颗Starlink 技术试验卫星（Microsat-2a/2b），主要验证Ku、Ka 频段的卫星固定通信业务和星间通信业务、波束切换与管理等，卫星采用梯形壁挂式设计，质量400 kg；而2019 年5 月一箭60 星发射的第1 组Starlink 星座（称为V0.9 版本），卫星构型发生巨大变化，采用堆叠式平板构型，发射质量227 kg，主要对新型氪工质霍尔电推进、新型堆叠压紧释放机构、新型低成本平板相控阵天线等关键技术进行验证；后续针对天文学界提出的Starlink 卫星可能影响天文观测的问题，SpaceX 公司在后续批发射的卫星中增加了遮光板，改善了星表处理工艺，同时对卫星载荷功能进行加强，形成V1.0 版本（如图8 所示）。

图8 Starlink 卫星演化流程Fig. 8 Evolution process of Starlink satellites

3 对批产卫星验证技术的思考与建议

本文通过分析国外批产卫星验证策略的发展现状和技术特点，对批产卫星验证技术的发展提出以下思考与建议：

1）完善批产航天器的验证标准体系。目前，国内外主要航天器验证标准仍以传统航天器研制模式为主，未针对批产卫星验证进行规定。我国在具有批产特点的微纳卫星（质量＜100 kg）试验优化上进行有益探索并颁布了相关标准（GB/T 38027—2019《微纳卫星试验要求》），但低轨互联网卫星一般属于小卫星范畴（质量100～1000 kg），因此该标准的适用性还有待深入研究和实践应用；此外，该标准仅规定了微纳卫星的试验要求，对于批产卫星验证工作如何策划，验证方法、验证装配级、验证模型如何选择和确定等顶层需求没有明确规定。应结合我国在现有标准编制及航天器验证工作中已积累的经验，逐步建立适用于批产航天器验证的顶层标准体系。

2）深入挖掘批产星座系统建设模式。低轨星座具有项目投资巨大、技术复杂、迭代更新快等显著特点，对系统的批产设计及验证提出了更高要求。从国外建成、在建及规划的中低轨星座系统来看，除SpaceX 公司坚持自主研发策略外，均选择单一的成熟卫星制造商作为主承包商、卫星平台基于单一成熟高可靠平台、载荷全球订购或货架采购的建设模式，其中泰雷兹•阿莱尼亚公司基于其成熟的EliTeBus-1000 平台，承担Iridium-Next、GlobalStar-2、O3b、Lightspeed 四大系统建设任务，目的在于充分利用承包商现有的成熟技术和供应链体系，确保卫星技术状态及接口状态受控，尽可能降低系统的技术和进度风险，实现系统性能与成本的综合最优。

3）制定并实践符合国情的批产卫星验证策略。批产卫星验证需要综合权衡技术水平、周期、成本和风险等多方面因素的影响，寻求平衡的解决方案。为此，需要在各项约束条件下，加强验证设计的针对性与有效性研究，加强故障模式及影响分析（FMEA）和测试覆盖性分析，充分识别产品工作的边界条件，持续开展航天器试验有效性评估研究，提升验证工作的效费比。此外，批产卫星如何验证尚无统一标准，SpaceX 公司的容许试错的“渐进迭代”理论有其特定的应用背景，照搬照抄并不符合我国国情，需要打牢基础、稳步推进，探索出一条适合我国批产卫星验证的新路。为此，建议在星座设计前期，同步规划顶层验证策划，提前开展工程实践工作。

4）探索商用现货技术批产应用的技术途径。使用COTS 技术和产品是批产卫星技术发展趋势之一，Iridium 和Starlink 均制定了专门的元器件质量保证和筛选策略，对可靠性和宇航适用性的要求并未降低。COTS 技术的广泛应用需要重点解决空间环境下的可靠性问题，特别是COTS 器件对空间辐射环境适应能力的验证和防护设计。为此，需要结合任务剖面和环境剖面，探索合理选用COTS 产品的技术途径，制定适应批产卫星的选用及验证策略，确保任务可靠性满足要求。此外，还需制定适应批产卫星的元器件选型规范，转变元器件设计选用、生产、采购、质保和管理模式，实现 “单件、小批量型号研制”向“大规模组批生产”模式转变。

5）加大研制试验及在轨飞行验证投入。对卫星而言，解决可靠性问题主要依赖于研制试验和验收试验。研制试验采用试验—分析—改进（TAAF）方式实现产品的可靠性增长，验收试验在不同装配级暴露产品的材料及制造缺陷。在传统验证工作中，对通过研制试验提高产品固有可靠性重视不足，在批产卫星中要改进上述问题，将研制试验纳入型号和产品研制流程并实施工程化管理。此外，在轨飞行试验是检验产品和技术可用性的最直接手段，有利于快速提升产品的技术成熟度，提升系统可靠性。SpaceX 公司的“渐进迭代”系统工程论十分重视在轨验证对于完善卫星设计的重要作用。为此，建议利用搭载或试验星等方式，系统谋划在轨验证工作，充分利用在轨验证机会，提前验证关键技术。