朱伟娟
从2022年2月27日上午11点06分发射升空,到今天,我国首颗X波段商业SAR卫星“泰景四号01星”已在轨运行近600天。
该卫星由北京微纳星空科技有限公司(以下简称“微纳星空”)负责研发,与“泰景四号01星”一起发射的还有同样来自微纳星空的另外4颗卫星,在“长征八号”遥二火箭执行的“一箭22星”拼车发射任务中,这5颗累计发射重量超过800kg的卫星,占22颗卫星总重的半壁江山,被戏称为绝对“C位”。
在2023“直通乌镇”全球互联网大赛数字海洋空天专题赛上,微纳星空以“泰景四号01星”为参赛项目,为我们呈现了一场有关浩瀚太空的“天地对话”。
关键词:首颗、首次、填补
微纳星空是一家以卫星整星制造业务为核心的卫星系统技术解决方案供应商,主要从事卫星星座系统及卫星整星的研发制造业务并提供卫星在轨交付服务。在此次“一箭22星”的发射任务中,微纳星空负责研制的5颗卫星开创了多个先河,并在我国商业卫星发射领域的“留白”处,画上了属于微纳星空的“浓重一笔”。
5颗卫星中,除了文昌一号01星、02星两颗卫星的技术状态完全一致外,另外三颗卫星的技术状态各不相同,然而它们需要开展并行设计、并行研制、并行总装、并行出厂以及并行发射,这在我国商业航天领域属首次。
其中,担任“主咖”的“泰景四号01星”,总重达340kg,是此次发射的22颗卫星中最重的一颗。
“泰景四号01星”是微纳星空基于MN200S平台研发的SAR成像卫星,采用高分辨率X波段SAR成像载荷,最高分辨率可达到0.5m。
所谓SAR,即合成孔径雷达,是一种主动式的对地观测系统,有别于传统的光学遥感卫星,只有在光照条件下才可成像,“泰景四号01星”采用微波有源方式,通过距离向脉冲压缩和方位向合成孔径技术,哪怕在夜间、云雾等自然条件下也通过合成孔径雷达干涉测量技术,提取雷达复影像数据的相位信息反演地形和地表微小变化信息,很好规避了传统遥感卫星的缺点,在地球资源探测、农作物估产、环境监测与评估、防灾减灾、地质水文测绘与军事等领域有广泛的应用价值和服务性。
值得一提的是,“泰景四号01星”还是我国首颗X波段商业SAR卫星,此次成功发射一举填补了国内商业航天领域X波段SAR卫星的空白。
据介绍,SAR卫星工作频段主要包括X波段、C波段、S波段、L波段、P波段和K波段。其中,相比其他更长的波段,频率范围为8GH至12GHz的X波段精度要求更高、技术实现更难,但获取的卫星图像更精细、分辨率更高,目前国际上SAR载荷发展的主流,如Capella Space、TerraSAR—X等卫星均采用X波段。
自2022年初发射以来,泰景四号01星已在全球不同区域获得多幅影像质感优异的SAR影像,涵盖山脉、海洋、城市、港口等典型地形地貌特征。“希望能为国家防灾减灾提供更全面的数据支撑,同时与可见光卫星形成互补,进一步丰富了我国SAR卫星的使用应用场景。”微纳星空相关负责人表示。
成为中国的“SPACE x”,打造商业航天脊梁
2022年,《财富》杂志评选出84家中国最具社会影响力的创业公司,微纳星空作为航天科技行业的代表之一入选,这家成立不到7年的年轻企业获得了业界的肯定。
将时钟的指针逆时针回拨,微纳星空进入民营航天领域之时,正是中国大力推进商业航天发展之际。2015年,被喻为我国商业航天产业的元年,在国外,以SPACE X为首的国外商业航天公司快速发展,带动全球商业航天行业的蓬勃发展。而此前的2014年,国务院发布的《关于创新重点领域投融资机制鼓励社会投资的指导意见》,便提出鼓励民间资本研制、发射和运营商业遥感卫星;随后,《2016年中国的航天》白皮书发布,进一步鼓励引导民间资本和社会力量有序参与航天科研生产、空间基建等航天活动。
国内现有的一批头部商业航天企业几乎都是成形于这一时期。然而,商业卫星的研发是一项投入巨大的系统性工程,这就需要卫星制造商具备十足的研发、制造能力以及供需市场。
在微纳星空现有的170余名员工中,研发技术人员占比超过80%,主要来自航天五院、航天八院、中科院等航天科研院所。其中,核心创始团队更是“清一色”的航天人。现任微纳星空董事长兼总经理的高恩宇,是原中国运载火箭技术研究院第一设计部、中国空间技术研究院通信卫星事业部总体主管设计师、总体主任设计师,2020年被评选为中关村高端领军人才。联合创始人之一的郇一恒,曾担任航天五院某研究所项目负责人,中航工业某公司主任设计师,承担过多个重点型号研制项目和“十二五”预研课题。另一位联合创始人孔令波,曾就职于中国空间技术研究院、航天东方红卫星有限公司,任卫星总体设计师,参与国家试验五号卫星、希望二号卫星、欧比特1号视频等小卫星研制和飞控工作。
从“国家队”到“民间”,回忆起创立初衷,高恩宇表示,商业航天产业是国家重点培育的行业,且民间商业航天领域资本和人才济济、市场广阔,具备培育出国际一流的中国商业航天企业土壤。
从研发进入量产,希望收获资方更多关注
谈起本次参赛的收获,微纳星空参赛团队如数家珍,而在这张“希望清单”里,微纳星空毫不掩饰自己的雄心勃勃,哪怕目前企业已融资至B+轮,总融资额近10亿元,但还是“希望收到更多资方的关注”。
作为卫星整星产品,“泰景四号01星”具有单价高昂、生产周期长等特点,无法像普通产品一样进行提前生产、待售。为此,微纳星空在产品销售上主要采用两种模式:一是产品定制在轨交付,以客户实际需求制定卫星研制计划,最终实现在轨交付;二是根据自身需要进行卫星通用性设计研制,并最终完成发射,实现在轨运行,通过自身对卫星的运维,为不同客户提供卫星基础数据,如客户有需求,则可直接购买已正常运行的在轨卫星。目前,微纳星空主要收入来源为前者。
“烧钱”是商业航天的普遍特征,但微納星空项目团队对“泰景四号01星”的前景充满信心。目前,“泰景四号01星”已经达到量产阶段,技术成熟度9级,产品国产化率为100%,研制采用国军标标准,满足民用军用双项需求。
“‘泰景四号01星在设计中大量采用了通用化设计,为未来批量生产打下基础,可根据客户需求实现快速并行生产,减少重复试验项目,随着未来国家加快星座建设的推进,对于小卫星的需求持续提升,SAR卫星市场有望迎来爆发式增长。”
(作者单位:浙江省图灵互联网研究院)