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2018商业航天30强丨深研电推力系统,巡天空间为卫星制造开创新动力

2020-04-03

 
       [ 导读 ] 巡天空间成立于2017年,是一家集研发、生产、销售、服务于一体,并专注于卫星电推≈进系统、以及卫星电推进系统关ↇ键部件的研发制造和销售的商业航天公司。深圳巡天的核心产品:卫星电推进系统,即为卫星制造产业提供了一种新动力。 微信群

┏ ⿻图片来自“网” ∪ ≈

《2017年卫星产业状况报告》由美国工业协会(Satellite Industry Association,SIA)2017年6月发布,据其统计,2016年全球航天产业总收入3391亿美元●,卫星产业收入占77%,同比上升15个百分点;2016年,全球卫星产业产值2605亿美元,比2006年增长约2.5倍,同比增长2%。而作为航天产业基础的核心,卫星制造业和发射服务业收入分别为139亿美元和55亿美元。

由以上数据可知,卫星产业现已占据全球航天总产业的七成以上,而卫星制造业的收入比例是卫星发射服务收入的两倍以上,卫星制造业在航天领域的地位更显得举足轻重。而在商业航天※领域的卫星产业上,各企业主们更多的关注在如何将新技术、新动能有效运用到其产业链中,通过降低卫星制造的成本来达到商业★落地普及化的目的。

巡天空间成立于2017年,是一家集研发、生产、销售、服务于一体,并专注于卫星电推进系统、以及卫星电推进系统关键部件的研发制造和销售的商业航天公司。现☎处于航天卫星制造中的动力细分行业,服务于卫星生产整装、卫星部组件‖|领域的客户。深圳巡天的核心产品:卫星电推进系统,即为卫星制造产业提供了一种新动力。

卫星电推进系统能够为卫星制造业带来哪些改变?

巡天空间CEO吴友军告诉,以运载火箭为例,从国外已经公开的产品方案来看,商业航天公司非常重视技术创新和新技术的应用。如SpaceX公司在技术集成的基础上进行集成创新、火箭实验室(Rocket Lab)采用的电动泵火箭发动机、AR◇CA航天公司采用气动塞式喷管发动机的火箭方案、向量空间系统公司(Vector Space System)的挤压式发动机、西班牙Zero2infinity公司采用的三级并联构型等等。

同样,巡天空间以卫星制造业为切入口,完全菠菜微信群 自主研发了多款电推进★产品。吴友军提到,不同于此前卫星上携带的传统冷气推进系统,不仅系统复杂,重量和体积也很大。微纳卫星上的冷气推进系统会占有其大量的空间,而卫星的空间▀是极其宝贵的。而利用电推进系统,不仅可⿺以节省空间延长卫星使用寿命,还能节约购买火箭发射服务成本❤☜。

卫星电推进系统--脉冲等离子体电推力器(Pulsed Plasma Thruster,PPT)

巡天空间技术团队在电推进方面研究十多年,深耕在脉冲等离子体电推力器(简称赛车群 :PPT)实验、仿真和机理研究方面。该型推力器具有比冲高、推力密度大和寿命长等优点,既可以应用于微卫星姿态和轨道控制,也是大中型卫星姿态控制和轨道保持的理想选择。

此外,项目研发的电推进系统推进剂消耗量低,可极大的降低整个卫星々产业的运营成本。目前,巡天空间自主知识产权的多款PPT产品已经交付客户,已完成了总装和地面联调。

脉冲等离子体电力器(PPT)

其他卫星产品--集成一体化姿轨控系统

可将以下传统的卫星功能单元合为一体,实现高度轻▷小型化、低成本的效果:反作』用飞轮 、磁力矩器 、磁强计及惯性组件 、星敏感器 、综合测控处理单元=星务计算机+姿控计算机+综合电子系统 、轨控发动机 。

截至2016年底,全球在轨卫星1459颗,♂分属59个国家,美国拥有594颗。其中,数量最多的是商业通信卫星和遥感卫星(对地观测卫星),分别占35%和19%。因此,中国在卫星市场的占有率还需不断提高,◥而商业卫星的市场落地更应为中国航天企业主们优先考虑的方向。

为提供卫星良好的运行服务,吴友军提到:“卫星发射入轨后,卫星上的太阳能帆板展开工作,就能依靠太阳光照持续发电提供电能,这个时候,我们电推进系统只需要卫星给我们一个电源输入,我们的电推进系统就会持续工作,为卫星提供源源不断的动力⿸。”

而航天科技集团、兰州空间技术物理研究所曾提到,全电推进技术的应用能够大幅缩减卫星推进剂携带量,增加有效载荷,是降低商业通信卫星◤研制及发射综合费◇用赢得市场的重要途径。

其次,全电推系统采用高比冲的电推进系统(如离子电推进或霍尔电推进┐等)来实现星箭分离后的卫星轨道转移、卫星入轨后的在轨位置保持、动量轮卸载及离轨等任务,取代复杂的双组元统一推进系统,可大幅缩减卫星的推进剂携带量,在承载同等有效载荷重量情况下,可使卫星发射重量下降约一半,从而可实现中小型通信卫☼星的一箭双星发射,有效降低综合研制费用。

技术■壁垒与真空模拟环境是巡天空间的“王牌”

据相关资料介绍,在不包括CubeSats的情况下,2016年来自▫美国制造商的卫星仅占总数的27%,但卫星制造收入却占总量的63%,其他各国制造的卫星占比依次为欧洲29%,中国5%,俄罗斯和日本各ↀ占1%,其他国家0.2%。由此可见,卫星制@造市场产业集中▓度″很高,美国占有前列优势,而中国在卫星制造方面有待提高。

吴友军说道:“电推力系统对于推力的⿷精确测量与产品的优化整合是我们坚持●在做的〓,产品的高技术含量与享有的六项发明专利是我们的技术优势,我们一直稳扎稳打。”

随着航天推进技术不断发展,商业航天对星载推进器提出了微小推力和微小冲量的精确控制要求。吴友军告诉,巡天空间自研的扭摆微冲量/微推力测量系统以及配套的测量方法, 可同时实现微推力/微冲量的测量、标定以及振动控制。

作用意义上,该方法填补了微推力/微冲量高精度测量及实时在线标定的技术空白,具有测量分辨率高,标定范围广,控制精度高等突出优点,该测量系统应邀参加2018年第十届国际发明展览会,获得最高奖金奖。

此外,吴友军提到,巡天空间已投资自建独立实验室:空间推进实验系统平台,包括真空舱系统、高真空抽空机组、测量与诊断系统、数据采集系统等。其中,真空系统空载极限真空度达10e-5Pa、工作真空度达10e-○4Pa的↓高真█空,作为脉冲等离子体电推进器试验测试平台和环境,既可以进行推进器原理验证、推力测量、部件特性、羽流干扰实验,又可以进行长时间的推进器寿命测试实验。

吴友军告诉,创业并不容易,仅仅依靠资☞※源在商业航天领域扩大市场是远远不够的,但是拥有自己的发明专利与知识产权,拥有自己独特的技术优势才是最重要的。

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