3D打印的衛(wèi)星即將升空、“超級工廠”每年造1000顆衛(wèi)星
“杭州星”已繞地球飛行2580多圈
近日,長光衛(wèi)星技術(shù)股份有限公司與西湖區(qū)合作,將在杭州設(shè)立第二總部,規(guī)劃年產(chǎn)衛(wèi)星1000顆。
長光衛(wèi)星是我國首家商業(yè)遙感衛(wèi)星公司,已累計研制并發(fā)射219顆衛(wèi)星,其中,117顆“吉林一號”在軌衛(wèi)星構(gòu)成全球最大亞米級商業(yè)遙感衛(wèi)星星座。此次落戶的杭州總部將建設(shè)新一代光學(xué)遙感衛(wèi)星研發(fā)生產(chǎn)總裝基地,并承擔(dān)巨型星座建設(shè)運營等任務(wù)。
今年以來,商業(yè)航天領(lǐng)域的衛(wèi)星排隊“上天”:2月27日,四維高景一號03/04星升空;5月14日,中國“三體計算星座”首批12顆衛(wèi)星升空……這些衛(wèi)星的背后,都有來自杭州的核心科技支撐。
據(jù)預(yù)計,中國商業(yè)航天市場規(guī)模今年將突破2.5萬億元。星空之下,杭州正以“上九天攬月”的豪情,沖擊萬億級賽道。
我在杭州用3D打印“造衛(wèi)星”
“衛(wèi)星已進入最后調(diào)試階段,距離把它送上太空的日子不遠了。”浙大城市學(xué)院先進材料增材制造創(chuàng)新研究中心主任湯慧萍說。
這是全球首顆采用全金屬3D打印主體結(jié)構(gòu)的米級衛(wèi)星,由浙大城市學(xué)院和之江實驗室聯(lián)合研發(fā)。
發(fā)射衛(wèi)星的成本,與衛(wèi)星本身的制造費用有關(guān),也與衛(wèi)星的重量有關(guān)。一公斤載荷發(fā)射的成本是10萬元,一顆500公斤重量的衛(wèi)星發(fā)射成本,就是10萬元的500倍。如果3D打印技術(shù)制造的多孔金屬材料能在衛(wèi)星主體結(jié)構(gòu)上得到應(yīng)用,可以使衛(wèi)星重量減少30%。
一年多來,湯慧萍基本都“泡”在實驗室里研究材料,聯(lián)合團隊共計算了100多萬種結(jié)構(gòu),才找到了衛(wèi)星主體結(jié)構(gòu)中使用的孔結(jié)構(gòu)。這種多孔材料既有金屬材料高強韌性,又有比木頭還要輕的密度。
一年后,當(dāng)一顆50公斤的衛(wèi)星呈現(xiàn)在眼前,在增材制造方面鉆研了35年的湯慧萍忍不住笑了,“武器裝備、生物醫(yī)療、能源領(lǐng)域我都涉及過,造衛(wèi)星還是頭一次”。
3D打印技術(shù),將改變衛(wèi)星研發(fā)和生產(chǎn)的方式。目前,衛(wèi)星從研發(fā)到制造的迭代,基本上以年為單位,3D打印登場后,造衛(wèi)星的速度就能以月為單位計算,衛(wèi)星的生產(chǎn)周期將被壓縮50%。
“以后,一個月就能造一顆衛(wèi)星,甚至可以批量生產(chǎn)!睖燮颊f。
“國家隊”在杭州開“衛(wèi)星超市”
近日,云棲小鎮(zhèn)的東方紅天選超市傳來消息:“柔性太陽翼”收到了多家商業(yè)航天公司的訂單。
柔性太陽翼是一種用柔性材料制成的衛(wèi)星太陽能電池板,單層柔性太陽翼厚度只有1毫米左右,就像衛(wèi)星的柔性翅膀。
東方紅天選超市是一家什么超市?
今年4月,中國航天科技集團五院在杭州發(fā)布“商業(yè)航天卓越供應(yīng)平臺”。
這是全國首個商業(yè)衛(wèi)星全產(chǎn)業(yè)鏈“超市”——有“倉庫”,儲存著多類型、多品種商業(yè)衛(wèi)星和衛(wèi)星部件;有線上商城,可在線瀏覽商品并“一鍵下單”;有線下超市,可現(xiàn)場參觀,近距離了解航天級“尖貨”。
東方紅天選超市就是“商業(yè)航天卓越供應(yīng)平臺”的線下超市,貨架上陳列著200多種商業(yè)航天衛(wèi)星產(chǎn)品,能滿足衛(wèi)星制造企業(yè)“一站配齊”的需求。
在“衛(wèi)星超市”,“載人航天、月球與深空探測、導(dǎo)航定位、對地觀測、通信廣播、空間科學(xué)與技術(shù)試驗”等六大領(lǐng)域的技術(shù)產(chǎn)品,被拆解成標準化模塊,像超市商品一樣明碼標價向商業(yè)市場開放。
“以前,要跑遍中國的東西南北才能把衛(wèi)星組件采購齊全。比如,采購光學(xué)儀器要去長春,采購微波天線要去西安,采購太陽翼要去上!,F(xiàn)在,能實現(xiàn)‘一站式’采購了。”浙江大學(xué)微小衛(wèi)星研究中心教授金仲和說。他從事衛(wèi)星研發(fā)制造20多年,所在的浙江大學(xué)微小衛(wèi)星研究中心是國內(nèi)高校中最早具有整星研制能力的單位之一。
落地杭州的“衛(wèi)星超市”,是“國家隊”技術(shù)轉(zhuǎn)化的一塊“試驗田”,也是民營企業(yè)獲取“航天級”技術(shù)的“快車道”。
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