“5、4、3、2、1,点火!”……6月15日13时30分,我国长征二号丁运载火箭在太原卫星发射中心成功发射,同火箭一起升入太空的还有由吉林长光卫星技术股份有限公司(以下简称“长光卫星”)研制的41颗卫星。
一箭41星!
创造中国航天单次发射卫星数量最多的纪录!
41颗卫星中的36颗“吉林一号”卫星星座组网遥感卫星入轨后,将与在轨的72颗“吉林一号”卫星组网,“吉林一号”卫星星座组网工程成功实现“百星飞天”的阶段性目标。
这是“长光卫星”在遥感卫星自主研发领域的又一重大突破!
这是吉林经济社会发展史上浓墨重彩的一笔!
这是一个足以载入中国航天史册的特殊日子!
从2005年决定要研制卫星,到2015年10月7日,第一颗“吉林一号”卫星成功发射,再从现在的一箭41星,“吉林一号”在轨卫星数量增至108颗,建成我国目前最大的商业遥感卫星星座,可对全球任意地点实现每天35-37次重访,“长光卫星”依托“星载一体化”“机载一体化”等国际先进、国内领先的核心关键技术,成功晋级为独角兽企业,不断谱写中国商业遥感卫星的辉煌,助力吉林全面振兴取得新突破。
从首开先河,到百星飞天,长光人心怀星辰大海,步履坚定,奔赴万里征程。
厚积薄发 一飞冲天
科技是第一生产力,谁能把握住高科技领域发展方向,谁就能够在激烈的国内外竞争中占据优势。
面对无限的未知世界、深邃的太空,突飞猛进的科技发展形势,长光人的视野更加广阔,脚步更加铿锵。
2005年,经过对国内外发展形势的详细调研,长春光机所立项“一弹一星大口径大光栅”重大创新课题,探索以载荷为核心的星载一体化技术路线。
2006年,长春光机所“星载一体化”技术研究室成立。
2008年,通过省发改委批准,长春光机所建设“吉林省小卫星技术工程中心”,围绕高性能小卫星关键技术进行重点攻关。
2010年,吉林省率先提出卫星产业发展计划,制定《吉林省人民政府关于扶持遥感卫星及应用产业发展的意见》,并自当年起,卫星建设项目连续多年被写入吉林省政府工作报告,列为全省重大建设工程。
……
团队摸着石头过河,起早贪黑默默干,10年时间,陆续攻克了卫星平台和载荷结构一体化、热控一体化、快速集成测试技术等一个个技术难关。技术成熟后,2014年12月,长光卫星技术股份有限公司成立,成为我国第一家商业卫星公司。
十年磨一剑。2015年10月7日,公司自主研发的“吉林一号”一箭四星成功发射,拉开了我国商业航天的大幕,创造多项第一。
第5颗、第6颗……“长光卫星”的科技激情持续迸发,公司成立8年来,“吉林一号”卫星已经成功发射25次,实现108颗卫星在轨,建成了目前国际上最大的亚米级商业遥感卫星星座。以现有在轨卫星测算,“吉林一号”卫星星座可对全球任意地点实现每天35-37次重访,可为农业、林业、气象、海洋、资源、环保、城市建设以及科学试验等领域提供更加丰富的遥感数据和产品服务,对数字中国建设具有重要意义。此外,公司还承研了珞珈一号、网通一号A/B星、天津大学一号卫星等卫星及部组件的研制,公司的卫星研制能力伴随着卫星的一次次升腾得到彰显和印证。
实力源于能力,能力创造效益。随着公司不断发展,星座数据服务能力得到快速提升,公司市场开拓也逐步显现成效,主营业务收入、合同额等指标稳步增长。同时,带动上下游数百家企业发展。
“这么多年企业得到长足发展,与省委、省政府对我们的关注与支持密不可分。”“长光卫星”党委书记、副总经理贾宏光说,“省委、省政府高度重视企业的发展,省里主要领导多次就进一步推动航天信息产业快速发展到公司调研并现场办公,现场解决设立航天信息产业发展天使基金、公司筹备上市过程中遇到的问题、支持公司申报甲级测绘资质等实际问题。同时,省市相关部门多次给予企业项目和资金上的支持,帮助企业突破了一大批制约卫星产业发展的关键核心技术,培养了一批高端人才,形成了一批创新成果,为实现‘百星飞天’创造了可能。”
从400到40 小卫星大智慧
除了研发和制造外,卫星最大的成本在发射上,卫星重量是决定发射成本的关键因素;科学合理分解卫星形成过程,对卫星实施批量化生产,可进一步解放人力、降低成本。
公司要发展,卫星的重量必须降下来,质量必须提上去!
科学无止境,长光人的探索脚步也从未停止。
2015年10月首次发射的4颗“吉林一号”卫星,生产跨过了传统“平台加载荷”设计方式,采用了“星载一体化”技术。“传统‘平台加载荷’设计,是指载荷和平台界限分明,载荷要根据平台设计调整,卫星的重量、体积难以灵活安排。而‘星载一体化’技术增加了载荷设计的灵活性,重量、体积可通过设计进一步下降。同样的亚米级卫星,我们把重量控制到400多公斤,卫星研制成本大约在8000万元。”贾宏光说。
公司在卫星研制实践中不断总结、大胆创新,卫星研制技术进步飞速,在提升成像质量、提高数据获取能力的同时,卫星重量和成本降低一个数量级,这使得公司具备了较强的市场竞争力,大大提高了企业的效益,加速了星座建设的步伐。
为符合商业化发展路线、进一步降低成本,“长光卫星”加速更迭技术——
2017年11月,第二代卫星技术研发星“吉林一号”视频04-06星在太原卫星发射中心成功发射,标志着星载一体化整星设计制造技术进入“载荷平台一体化”阶段。相较于第一代卫星,该批卫星的重量及研发成本均下降了一半左右;
2019年6月,第三代卫星技术研发星高分03星在黄海海域成功发射,该卫星采用轻量化结构设计、高集成度电子学系统等创新技术,整星重量降至40公斤,成本只有初代卫星的十分之一,但降重量不降指标,分辨率始终保持在0.75米的高水平。
为进一步降低成本并提升星座规模,自2018年起,“长光卫星”开始试水从单星研制到批量生产。
“实施批量化生产,要科学合理分解卫星形成过程,具体可分为单机部组件生产、系统测试和总装及环境试验三个环节,总装及环境试验环节形成脉动流水化模式,进行批量化生产、测试,可进一步解放人力、降低成本。”吉林长光卫星综合电子研究室主任邹吉炜说,“过去在卫星系统测试环节,一颗星需要两个人、两个月完成,如今6颗星并行测试,一个人、一个月即可完成,生产效率大大提升。”
笃行致远 再创纪录
2022年,“长光卫星”开始部署“百星飞天”阶段性目标。如何在运载火箭单次运载能力有限的情况下,实现一箭多星发射?答案是再减重、再提质。
为确保实现“百星飞天”的阶段性目标,长光人铆足了干劲,向技术升级不断发力。
“从原始机理设计上,电子学很多部组件可共用一个处理器,确保电路上节省很多空间,进一步降低成本。从结构设计上,过去很多执行单一结构功能的部组件被赋予更多功能。比如,相机遮光罩既可作为相机系统隔离杂散光的遮光罩使用,同时还能作为整星承力结构进行整星部组件的安装。”邹吉炜说。
空间节省后,卫星“体重”大幅降低。此次发射的高分06A星在分辨率、幅宽等指标保持在较高水平的同时,单星重量又进一步突破,成功降至20公斤,这也为一箭多星的发射打下坚实基础。
“‘一箭41星’的发射,对运管系统提出了巨大的挑战,以往一次最多发射16颗卫星,这次的数量达到了最多一次的近3倍,而且涉及多个卫星型号。对测控、数传的资源、软件系统的开发以及人员的要求都更高了。为了做好41星的运管工作,从去年年底卫星运管技术研究室的同事们就开始了准备工作,公司内外协调、对接,近期顺利完成了系统开发以及三轮运管系统的联试,涉及3个大的软件系统、4个卫星型号、41颗卫星、50套天线设备,确认了各系统功能、性能和接口匹配情况。”卫星运管技术研究室主任李峰说,从技术层面,突破了大规模卫星遥测数据并行接收解析与可视化,卫星轨道确定并行与自动化,测控数传资源分布式计算与自动化等关键技术,为一箭多星发射的并行运管做好了技术和系统性准备。
……
发展无止境,创新勇争先。当我们仰望苍穹的时候,在距离地球数百公里的太阳同步轨道上,有108颗商用遥感卫星环绕地球日夜转动,它们拥有同一个名字——“吉林一号”。“吉林一号”卫星的成就和辉煌,深深地镌刻进无垠太空。同时,它也以骄人姿态向世人昭示:勇于创新、不断进取的吉林人,一定能创造新的业绩,不断书写吉林振兴取得新突破的壮丽诗篇!