【世說(shuō)熱點(diǎn)】從SpaceX看商業(yè)航天衛(wèi)星的新時(shí)代

日前，號(hào)稱“有史以來(lái)最大運(yùn)載火箭”的SpaceX最新一代運(yùn)載火箭系統(tǒng)“星艦”(Starship)在執(zhí)行首次軌道級(jí)測(cè)試飛行任務(wù)發(fā)射三分鐘后，其“超重型推進(jìn)器”部分未能成功分離，在高空發(fā)生了爆炸。雖然此次發(fā)射失敗，但SpaceX仍未放棄探索宇宙和多行星化的夢(mèng)想，其CEO馬斯克也第一時(shí)間發(fā)推文回應(yīng)祝賀SpaceX團(tuán)隊(duì)對(duì)星艦進(jìn)行了激動(dòng)人心的測(cè)試發(fā)射，為幾個(gè)月后的下一次測(cè)試發(fā)射學(xué)到了很多東西。

商業(yè)航天衛(wèi)星市場(chǎng)（主要為低成本近地軌道衛(wèi)星）快速擴(kuò)張，現(xiàn)已成為市場(chǎng)發(fā)展的驅(qū)動(dòng)力，與之形成對(duì)比的是限制多、成本高、海拔高的地球同步軌道(GEO)衛(wèi)星。隨著這些市場(chǎng)變化的出現(xiàn)，主要的問(wèn)題之一是需要多少輻射加固。如今，大批量商業(yè)航天市場(chǎng)不能承擔(dān)成本較高、要求嚴(yán)格、耐輻射，并且符合航天標(biāo)準(zhǔn)的“傳統(tǒng)”芯片、元件和設(shè)備，并且通常也不需要。

推動(dòng)商業(yè)航天衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)發(fā)展的因素：

• 更低的發(fā)射成本

• 體積更小、重量更輕、價(jià)格更加低廉的航天器

• 對(duì)現(xiàn)代IC技術(shù)和新功能的需求

• 對(duì)近地軌道任務(wù)和更大衛(wèi)星群的重視

• 需要縮短產(chǎn)品上市時(shí)間

小型衛(wèi)星和巨型衛(wèi)星群的應(yīng)用正在普及開(kāi)來(lái)，預(yù)計(jì)每年會(huì)發(fā)射1000多顆近地衛(wèi)星。由于超大型衛(wèi)星群中擁有如此多的衛(wèi)星，商業(yè)企業(yè)不可能同時(shí)讓多顆衛(wèi)星維持運(yùn)行，并為每套傳統(tǒng)器件支付數(shù)千美元的費(fèi)用。對(duì)于在商業(yè)太空衛(wèi)星行業(yè)開(kāi)展業(yè)務(wù)的新太空企業(yè)，需要一個(gè)切實(shí)可行、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，并且適合用來(lái)平衡任務(wù)和風(fēng)險(xiǎn)的解決方案。

目標(biāo)：

• 降低準(zhǔn)入門檻

• 提供體積更小、價(jià)格更低、重量為500公斤以下的衛(wèi)星來(lái)執(zhí)行單一任務(wù)

• 近地軌道高度僅為地球同步軌道的3%，且處于較低的輻射環(huán)境中

• 需要更復(fù)雜的通信網(wǎng)絡(luò)

今天的小型衛(wèi)星需要?jiǎng)?chuàng)新的設(shè)計(jì)解決方案，減小尺寸、重量、功率和成本，這是傳統(tǒng)器件所不具備的。在太空應(yīng)用中使用價(jià)格較低的商用現(xiàn)成(COTS)器件有許多益處，可享受先進(jìn)的技術(shù)、更高的集成度、更高的性能和更好的SWaP。不過(guò)，僅使用COTS器件可能無(wú)法滿足許多新航天事業(yè)的保護(hù)、測(cè)試和可靠性需求。

如今，ADI公司的商業(yè)航天產(chǎn)品彌合了低端COTS器件與傳統(tǒng)全航天級(jí)氣密QML V產(chǎn)品之間的差距。商業(yè)航天產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了可靠性與低成本之間的平衡，以達(dá)到可接受的風(fēng)險(xiǎn)水平。其他功能包括晶圓批次統(tǒng)一性和可追溯性、輻射監(jiān)測(cè)器和強(qiáng)化測(cè)試，以及COTS商用級(jí)產(chǎn)品不支持的功能。

產(chǎn)品等級(jí)評(píng)估表

ADI公司建立了兩個(gè)新的產(chǎn)品等級(jí)組合，以滿足新興商業(yè)航天衛(wèi)星行業(yè)的廣泛需求。該行業(yè)主要研究在低輻射環(huán)境中運(yùn)行的近地衛(wèi)星和巨型衛(wèi)星群，以及傳統(tǒng)地球同步軌道衛(wèi)星不斷變化的成本壓力。

• 商用航天低軌道衛(wèi)星(CSL)

商用航天低軌道衛(wèi)星是為了滿足成本限制或高容量的需求，它提供了適合在低輻射環(huán)境中繞軌道運(yùn)行的近地軌道衛(wèi)星群的基本測(cè)試和篩選服務(wù)。

• 商用航天高軌道衛(wèi)星(CSH)

專為需要高可靠性、比傳統(tǒng)產(chǎn)品成本更低、功能更先進(jìn)的客戶而設(shè)計(jì)。商用航天高軌道衛(wèi)星具備較高水平的篩選和輻射鑒定能力，并提供了嚴(yán)格的測(cè)試?？稍跊](méi)有氣密包裝的情況下使用（相當(dāng)于使用SAE AS6294作為指南的QML V）。CSH包含CSL所能提供的一切功能，另外還可提供高可靠性的篩選和質(zhì)量合格檢驗(yàn)服務(wù)。

憑借數(shù)十年以來(lái)積累的航天級(jí)部件制造知識(shí)，ADI公司提供綜合全面、強(qiáng)大可靠和耐輻射的傳統(tǒng)產(chǎn)品組合，以及兩種新等級(jí)的商業(yè)航天產(chǎn)品，幫助老牌企業(yè)和新太空公司更快地將LEO和GEO衛(wèi)星送入太空。ADI公司作為可靠的合作伙伴、協(xié)作者和技術(shù)顧問(wèn)，竭力幫助客戶設(shè)計(jì)出能夠滿足嚴(yán)苛環(huán)境條件的產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)目標(biāo)，并提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。