3D打印的衛(wèi)星即將升空、“超級(jí)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(zhǎng)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(zhǎng)光衛(wèi)星是我國(guó)首家商業(yè)遙感衛(wèi)星公司,已累計(jì)研制并發(fā)射219顆衛(wèi)星,其中,117顆“吉林一號(hào)”在軌衛(wèi)星構(gòu)成全球最大亞米級(jí)商業(yè)遙感衛(wèi)星星座。此次落戶(hù)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(yùn)營(yíng)等任務(wù)。
今年以來(lái),商業(yè)航天領(lǐng)域的衛(wèi)星排隊(duì)“上天”:2月27日,四維高景一號(hào)03/04星升空;5月14日,中國(guó)“三體計(jì)算星座”首批12顆衛(wèi)星升空……這些衛(wèi)星的背后,都有來(lái)自杭州的核心科技支撐。
據(jù)預(yù)計(jì),中國(guó)商業(yè)航天市場(chǎng)規(guī)模今年將突破2.5萬(wàn)億元。星空之下,杭州正以“上九天攬?jiān)隆钡暮狼,沖擊萬(wàn)億級(jí)賽道。
我在杭州用3D打印“造衛(wèi)星”
“衛(wèi)星已進(jìn)入最后調(diào)試階段,距離把它送上太空的日子不遠(yuǎn)了!闭愦蟪鞘袑W(xué)院先進(jìn)材料增材制造創(chuàng)新研究中心主任湯慧萍說(shuō)。
這是全球首顆采用全金屬3D打印主體結(jié)構(gòu)的米級(jí)衛(wèi)星,由浙大城市學(xué)院和之江實(shí)驗(yàn)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(fèi)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(wàn)元,一顆500公斤重量的衛(wèi)星發(fā)射成本,就是10萬(wàn)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(lái),湯慧萍基本都“泡”在實(shí)驗(yàn)室里研究材料,聯(lián)合團(tuán)隊(duì)共計(jì)算了100多萬(wàn)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(qiáng)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(guò),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(chǎng)后,造衛(wèi)星的速度就能以月為單位計(jì)算,衛(wèi)星的生產(chǎn)周期將被壓縮50%。
“以后,一個(gè)月就能造一顆衛(wèi)星,甚至可以批量生產(chǎn)!睖燮颊f(shuō)。
“國(guó)家隊(duì)”在杭州開(kāi)“衛(wèi)星超市”
近日,云棲小鎮(zhèn)的東方紅天選超市傳來(lái)消息:“柔性太陽(yáng)翼”收到了多家商業(yè)航天公司的訂單。
柔性太陽(yáng)翼是一種用柔性材料制成的衛(wèi)星太陽(yáng)能電池板,單層柔性太陽(yáng)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(guó)航天科技集團(tuán)五院在杭州發(fā)布“商業(yè)航天卓越供應(yīng)平臺(tái)”。
這是全國(guó)首個(gè)商業(yè)衛(wèi)星全產(chǎn)業(yè)鏈“超市”——有“倉(cāng)庫(kù)”,儲(chǔ)存著多類(lèi)型、多品種商業(yè)衛(wèi)星和衛(wèi)星部件;有線(xiàn)上商城,可在線(xiàn)瀏覽商品并“一鍵下單”;有線(xiàn)下超市,可現(xiàn)場(chǎng)參觀,近距離了解航天級(jí)“尖貨”。
東方紅天選超市就是“商業(yè)航天卓越供應(yīng)平臺(tái)”的線(xiàn)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(mǎn)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(cè)、導(dǎo)航定位、對(duì)地觀測(cè)、通信廣播、空間科學(xué)與技術(shù)試驗(yàn)”等六大領(lǐng)域的技術(shù)產(chǎn)品,被拆解成標(biāo)準(zhǔn)化模塊,像超市商品一樣明碼標(biāo)價(jià)向商業(yè)市場(chǎng)開(kāi)放。
“以前,要跑遍中國(guó)的東西南北才能把衛(wèi)星組件采購(gòu)齊全。比如,采購(gòu)光學(xué)儀器要去長(zhǎng)春,采購(gòu)微波天線(xiàn)要去西安,采購(gòu)太陽(yáng)翼要去上!,F(xiàn)在,能實(shí)現(xiàn)‘一站式’采購(gòu)了!闭憬髮W(xué)微小衛(wèi)星研究中心教授金仲和說(shuō)。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(guó)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(guó)家隊(duì)”技術(shù)轉(zhuǎn)化的一塊“試驗(yàn)田”,也是民營(yíng)企業(yè)獲取“航天級(jí)”技術(shù)的“快車(chē)道”。
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