2018商業航天30強丨深研電推力系統，巡天空間為衛星製造開創新動力
《2017年衛星產業狀況報告》由美國工業協會（Satellite Industry Association，SIA）2017年6月釋出，據其統計，2016年全球航天產業總收入3391億美元，衛星產業收入佔77%，同比上升15個百分點；2016年，全球衛星產業產值2605億美元，比2006年增長約2.5倍，同比增長2%。而作為航天產業基礎的核心，衛星製造業和發射服務業收入分別為139億美元和55億美元。
由以上資料可知，衛星產業現已佔據全球航天總產業的七成以上，而衛星製造業的收入比例是衛星發射服務收入的兩倍以上，衛星製造業在航天領域的地位更顯得舉足輕重。而在商業航天領域的衛星產業上，各企業主們更多的關注在如何將新技術、新動能有效運用到其產業鏈中，通過降低衛星製造的成本來達到商業落地普及化的目的。
巡天空間成立於2017年，是一家集研發、生產、銷售、服務於一體，並專注於衛星電推進系統、以及衛星電推進系統關鍵部件的研發製造和銷售的商業航天公司。現處於航天衛星製造中的動力細分行業，服務於衛星生產整裝、衛星部元件領域的客戶。深圳巡天的核心產品：衛星電推進系統，即為衛星製造產業提供了一種新動力。
衛星電推進系統能夠為衛星製造業帶來哪些改變？
巡天空間CEO吳友軍告訴億歐，以運載火箭為例，從國外已經公開的產品方案來看，商業航天公司非常重視技術創新和新技術的應用。如SpaceX公司在技術整合的基礎上進行整合創新、火箭實驗室（Rocket Lab）採用的電動泵火箭發動機、ARCA航天公司採用氣動塞式噴管發動機的火箭方案、向量空間系統公司（Vector Space System）的擠壓式發動機、西班牙Zero2infinity公司採用的三級並聯構型等等。
同樣，巡天空間以衛星製造業為切入口，在傳統的冷氣推進系統上做了改造升級。吳友軍提到，不同於此前衛星上攜帶的冷氣儲存罐，不僅系統複雜，重量和體積也很大。微納衛星是立方星，冷氣推進系統會佔有其大量的空間，而衛星的空間是極其寶貴的。而利用電推進系統，不僅可以節省空間延長衛星使用壽命，還能節約購買火箭發射服務成本。
衛星電推進系統--脈衝等離子體電力器（Pulsed Plasma Thruster，PPT）
巡天空間技術團隊在電推進方面研究十多年，深耕在脈衝等離子體電推力器（簡稱：PPT）實驗、模擬和機理研究方面。該型推力器具有比衝高、推力密度大和壽命長等優點，既可以應用於微衛星姿態和軌道控制，也是大中型衛星姿態控制和軌道保持的理想選擇。此外，專案研發的電推進系統推進劑消耗量低，可極大的降低整個衛星產業的運營成本。
脈衝等離子體電力器（PPT）
其他衛星產品--整合一體化姿軌控系統
可將以下傳統的衛星功能單元合為一體，實現高度輕小型化、低成本的效果：反作用飛輪 、磁力矩器 、磁強計及慣性元件 、星敏感器 、綜合測控處理單元=星務計算機+姿控計算機+綜合電子系統 、軌控發動機 。
截至2016年底，全球在軌衛星1459顆，分屬59個國家，美國擁有594顆。其中，數量最多的是商業通訊衛星和遙感衛星（對地觀測衛星），分別佔35%和19%。因此，中國在衛星市場的佔有率還需不斷提高，而商業衛星的市場落地更應為中國航天企業主們優先考慮的方向。
為提供衛星良好的執行服務，吳友軍提到：“在真空環境中，衛星上會攜帶太陽能電池板和蓄電池。只要有陽光的照射，電推力系統就會為衛星源源不斷的供電，支援衛星持續工作。”
而航天科技集團、蘭州空間技術物理研究所曾提到，全電推進技術的應用能夠大幅縮減衛星推進劑攜帶量，增加有效載荷，是降低商業通訊衛星研製及發射綜合費用贏得市場的重要途徑。
其次，全電推系統採用高比衝的電推進系統（如離子電推進或霍爾電推進等）來實現星箭分離後的衛星軌道轉移、衛星入軌後的在軌位置保持、動量輪解除安裝及離軌等任務，取代複雜的雙組元統一推進系統，可大幅縮減衛星的推進劑攜帶量，在承載同等有效載荷重量情況下，可使衛星發射重量下降約一半，從而可實現中小型通訊衛星的一箭雙星發射，有效降低綜合研製費用。
技術壁壘與真空模擬環境是巡天空間的“王牌”
據相關資料介紹，在不包括CubeSats的情況下，2016年來自美國製造商的衛星僅佔總數的27%，但衛星製造收入卻佔總量的63%，其他各國製造的衛星佔比依次為歐洲29%，中國5%，俄羅斯和日本各佔1%，其他國家0.2%。由此可見，衛星製造市場產業集中度很高，美國佔有前列優勢，而中國在衛星製造方面有待提高。
吳友軍說道：“電推力系統對於推力的精確測量與產品的優化整合是我們堅持在做的，產品的高技術含量與享有的六項發明專利是我們的技術優勢，我們一直穩紮穩打。”
隨著航天推進技術不斷髮展，商業航天對星載推進器提出了微小推力和微小衝量的精確控制要求。吳友軍告訴億歐，巡天空間自研的扭擺微衝量/微推力測量系統以及配套的測量方法， 可同時實現微推力/微衝量的測量、標定以及振動控制。
作用意義上，該方法填補了微推力/微衝量高精度測量及實時線上標定的技術空白，具有測量解析度高，標定範圍廣，控制精度高等突出優點，該測量系統應邀參加2018年第十屆國際發明展覽會，獲得最高獎金獎。
此外，吳友軍提到，巡天空間已投資自建獨立實驗室：空間推進實驗系統平臺，包括真空艙系統、高真空抽空機組、測量與診斷系統、資料採集系統等。其中，真空系統空載極限真空度達10e-5Pa、工作真空度達10e-4Pa的高真空，作為脈衝等離子體電推進器試驗測試平臺和環境，既可以進行推進器原理驗證、推力測量、部件特性、羽流乾擾實驗，又可以進行長時間的推進器壽命測試實驗。
吳友軍告訴億歐，創業並不容易，僅僅依靠資源在商業航天領域擴大市場是遠遠不夠的，但是擁有自己的發明專利與智慧財產權，擁有自己獨特的技術優勢才是最重要的。
一直以來，技術都是推動商業環境進化的重要因素，而目前最熱的技術升級趨勢，無疑是人工智慧。當下，儘管人工智慧行業本身已經進入了一個平穩的發展期，但它對於各行各業的賦能卻正在以更熱烈的姿態進行。
2018年11月30日上午，億歐將在北京國貿大酒店舉辦“新技術·新動能創新者論壇”，以技術為核心要素，從行業角度出發，探討新技術趨勢下，企業如何把握升級機會、跟上時代節奏，在諸多競爭者中脫穎而出。
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