不久后，銀河航天首發(fā)星將出場亮相，它也是國內(nèi)首顆由商業(yè)航天公司研制且對標國際水平的5G低軌寬帶衛(wèi)星。
在以往幾篇專欄中，我從技術(shù)、應用場景等多個角度介紹低軌寬帶衛(wèi)星。在本期專欄中，我將和大家重點講述銀河航天首發(fā)星的技術(shù)硬核之處、以及我們在研發(fā)它的過程中做出 “關(guān)鍵決策”的邏輯和這個邏輯背后的風險與挑戰(zhàn)，同時，也想和大家分享在充滿風險的過程中，我們是如何努力讓它變得“靠譜兒”的。
“做第一個吃螃蟹的人”
對于中國的商業(yè)航天突圍者來說，想要對標甚至追趕國際上SpaceX、OneWeb等頭部玩家，則必須要有硬核的關(guān)鍵武器，Q/ V 頻段載荷技術(shù)便是其中之一。
在這方面，我們敢為人先決策在首發(fā)星中使用技術(shù)難度很高的Q/V頻段并實現(xiàn)了10Gbps通信能力。值得一提的是，首發(fā)星是國內(nèi)乃至全球第一顆Q/V頻段的低軌寬帶衛(wèi)星。
做Q/V載荷絕對需要強大的內(nèi)心，當時公司剛起步，團隊里的技術(shù)專家有兩種不同聲音，一種保守方案是，應該從已有技術(shù)積累的Ka/Ku通信載荷做起，這樣風險更低；另一種大膽的設(shè)想則是，做頻段更高的Q/V通信載荷，對標國際上低軌寬帶衛(wèi)星可以實現(xiàn)的10Gbps帶寬，但并沒有可借鑒的Q/V低軌寬帶衛(wèi)星載荷技術(shù)和研制經(jīng)驗，這無疑是一場充滿挑戰(zhàn)的征程。
銀河內(nèi)部最終決定做Q/V載荷，因為我們知道如果做了保守選擇，已經(jīng)在國際賽場上起跑落后的銀河航天，在低軌寬帶星座競爭中突圍的可能性就更低了，并且可以預計的是，未來低軌頻率資源需求必將持續(xù)增長，盡早布局高頻段才有“換道超車”的可能，哪怕是承擔無數(shù)不可預料的風險。
做了決定后，我們迅速圍繞Q/V載荷擴充了技術(shù)團隊，開啟了硬核技術(shù)的攻堅戰(zhàn)。更高的Q/ V 頻段作為毫米波頻段中最適合開展衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)的頻段，擁有的帶寬更寬。如果把利用毫米波傳輸?shù)男畔⒗斫鉃槁飞系能嚵?，那么利用Q/V頻段的帶寬，就意味著車更快、路更寬，車流量更大，當然也需要更高超的修路技術(shù)。
大家都知道，要想讓道路通過更多的車，修建高架橋，讓橋上、橋下同時通車是一個更好的方案，為實現(xiàn)10Gbps通信速率的目標，我們也創(chuàng)新修建了“高架橋”，采用了Q/V頻段雙極化技術(shù)實現(xiàn)通信速率翻倍。在這個過程中，我們在饋電部件的傳輸通道設(shè)計上進行了較大的創(chuàng)新，采用了雙重特殊函數(shù)，并進行了電氣與結(jié)構(gòu)的聯(lián)合迭代設(shè)計，最大程度上從設(shè)計角度消除了裝配等人為因素的影響。
技術(shù)創(chuàng)新必然存在一定風險，如何確保它 “靠譜兒”呢？
銀河航天所能做到的，是開展全面深入細致高效的工作，即通過優(yōu)化設(shè)計、管理、研制等流程確保首發(fā)星的可靠性。
以功放系統(tǒng)為例，它的功能是實現(xiàn)衛(wèi)星至地面信號的末端放大，通常是整個通信系統(tǒng)里面最薄弱的環(huán)節(jié)，因為衛(wèi)星單機具有不可維修性，所以在散熱、冗余方面的設(shè)計就需要格外嚴苛。為此，銀河航天通過采用一種多通道高效合成的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計方案，針對功放等載荷單機專門制定了產(chǎn)品保證體系，在滿足性能指標的同時大幅提升可靠性。
此外，為了確保首發(fā)星的整星可靠性，我們在研制的過程中，進行了全面的測試與驗證，同時為了縮短測試周期，針對通信載荷和衛(wèi)星平臺，研制了相應的半自動化綜合測試系統(tǒng)。
……
當然，選擇了創(chuàng)新之旅，就意味著，除了做好最充足的準備，還要做最壞的打算。
商業(yè)航天看起來很性感，但并不感性。
歷史的經(jīng)驗告訴我們，即使有再強大的體制作為支撐所打造的衛(wèi)星也有發(fā)射失敗的可能。今年８月，超過15億元重金打造的中星18號衛(wèi)星在星箭分離后就出現(xiàn)了工作異常。此前，作為東方紅四號平臺首星的“鑫諾2號”，也因為技術(shù)故障，導致衛(wèi)星最終無法提供服務(wù)?！俺壨婕摇盨paceX于今年5月份所發(fā)射的首批60顆Starlink衛(wèi)星，也有三顆未成功進入工作軌道。
當然，即使銀河航天傾力打造的首發(fā)星發(fā)射成功，也只是千里之行的第一步，要真正建設(shè)太空互聯(lián)網(wǎng)，為地面網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)建設(shè)提供新模式，仍然任重道遠。
（本文作者 | 銀河航天創(chuàng)始人&CEO徐鳴；編輯 | 桑明強，來自鈦媒體CEO專欄）
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