牛靜 趙云 何平 楊豪 (深圳航天東方紅海特衛星有限公司)
2007年,中國航天科技集團有限公司與深圳市政府開展首次戰略合作,在深圳建立航天基地,發展以微小衛星研制為主的航天產業。2008年,深圳航天東方紅海特衛星有限公司(簡稱深圳東方紅)應運而生,成為國內率先探索微小衛星商業化發展的衛星總體單位。截至2018年底,公司已成功研制發射了九型十四顆不同類型的高性價比微小衛星,業務覆蓋科學探測、技術試驗、遙感、通信、大氣探測等領域。
2009年深圳航天基地衛星大廈舉行奠基儀式,自此,公司開始正式運營,走上新航天的創業之路。彼時的團隊僅有幾十人,大部分成員都未從事過系統級衛星研制工作,相關經驗基本為零,衛星大廈也尚未建成。人員少、經驗少、無場地,衛星要從何做起,成為首要解決的問題。不管怎樣,總算有了落腳之地,接下來要做的就是快速學習,掌握衛星研制技術。
2009年9月,公司團隊開始頻繁奔波于北京、哈爾濱等地,全面開展衛星研制技術的系統性學習。團隊成員沒有半句怨言便開始了輾轉奔波,最多的時候駐京學習人數達到108人。就這樣持續了3年多,大家逐漸成長為能夠獨當一面的一崗。
初出茅廬—試驗衛星四號+新技術驗證衛星
2011年底,深圳東方紅研制的第一顆衛星—試驗衛星四號終于按時出廠,在酒泉衛星發射中心成功發射,并順利通過了在軌測試。
2012年,新技術驗證衛星成功發射,使公司的衛星研制技術再一次得到鞏固。經過兩個型號的歷練和總結,研制團隊擁有了相對完整的微小衛星研制經驗。
班師回深—探索微小衛星商業化研制模式
2013年,研制團隊班師返回公司最初成立的城市—深圳,全面開啟微小衛星商業化研制模式探索。當時,國內還沒有一顆真正商業化的衛星,大部分衛星研制仍處于傳統的高成本、長周期狀態。如何利用深圳本地科技企業優勢,在保證任務的前提下最大程度降低衛星研制成本、縮短研制周期,摸索出我國自己的微小衛星商業化之路,是公司亟需解決的問題。
2013年下半年,深圳東方紅承擔了開拓一號衛星項目研制任務,公司決定在該項目上進行基于工業級現貨產品(COTS)和技術的微小衛星實踐。
2015年9月20日,開拓一號衛星成功發射,并取得了優異的成績。
1)驗證了COTS產品在航天領域的可用性。經統計,星上部組件幾乎全部采用COTS產品和元器件,這在國內屬于首創。

開拓一號衛星子母雙星
2)衛星搭載的大幅寬工業可見光相機載荷在軌成像400余幅,其遙感圖像在極地研究領域獲得突破,為極地科考規劃與決策、極地冰層與氣候演變觀測等工作提供了一手資料,同時也為我國“雪龍號”極地科考提供了重要信息支撐。
3)研制團隊充分利用衛星結構空間,自主設計、研制了一顆國內首顆2U標準立方體衛星,作為該衛星的子星。子星隨主星一同成功發射。
4)引入了深圳本地科技企業及中國香港、中國澳門高新技術力量,成功實施了本地化戰略,并成為深港澳三地在航天高科技領域合作的成功典范。
開拓一號衛星的成功發射,不僅證明了公司戰略方向的正確性,也成為了公司進入快速發展的轉折點。至此,深圳東方紅正式打開微小衛星產業化和商業化大門。
2016年,公司承擔國內首顆脈沖星試驗衛星研制任務,該衛星主要用于驗證利用X射線脈沖星導航技術對于實現航天器長時間高精度自主導航的可行性,具有重要的戰略意義和應用價值。
脈沖星試驗衛星的設計延續了公司的商業化思路,采用COTS產品體系和技術進行衛星研制。衛星從開始設計到整星出廠,僅用時10個月。在短短10個月的研制周期里,研制人員攻堅克難,完成了衛星的設計、生產、總裝、測試與試驗等全部工作,實現了系統化高效能的設計,完美演繹了“深圳速度”。
2018年11~12月,九星連勝(九星分別指的是2顆天平一號A、B衛星、1顆鴻雁星座首發星、6顆云海二號衛星),再一次驗證了公司微小衛星商業化模式的正確性,更標志著公司的COTS產品體系從“能用”步入了“好用”階段。
在公司進行微小衛星商業化探索之初,國內還處于傳統航天氛圍,想開辟出一條全新的微小衛星商業化道路并不容易。深圳本地高科技企業的支持給公司的商業化發展提供了很大的便利。
2014年初,公司開始調研深圳本地相關企業,尋求能替代傳統宇航級部組件的COTS產品及技術。歷經兩年的摸索,研制團隊從產品部件篩選到工藝設計改進再到空間環境試驗驗證。在經過對工業級產品的反復設計、驗證后,團隊成員成功將工業級太陽能電池陣、工業級蓄電池組、基于工業產品的星載計算機、工業級測控射頻前端等關鍵產品應用在了衛星設計中。

應用到衛星上的工業級產品
這些基于深圳本地COTS產品及技術的成功使用,使得公司在微小衛星商業化道路上邁出極其重要的一步,為后續微小衛星低成本、快速研制奠定了良好基礎。
經過十年的發展,公司逐漸成長為專業的微小衛星制造商,并在微小衛星總體設計、一體化綜合電子系統等技術研究方面居國內領先水平,至今已形成豐碩成果。
深圳東方紅先后突破了以高集成度綜合電子、工業化蓄電池組等為代表的一批關鍵技術,建立了低成本、高可靠、滿足商業航天需求的微小衛星產品體系,可應用于十公斤級到百公斤級微小衛星,覆蓋通信、導航、遙感、大氣探測等領域的應用需求。

典型產品

在軌衛星情況
2019年,公司已建成了集總體設計、AIT、部分產品設計生產、項目管理、產品保證等在內的完整微小衛星研制生產技術、管理隊伍;形成了覆蓋結構、熱控、控制、星務、電源、測控以及地面系統的全面的設計能力;擁有經CNAS認證的力、熱、磁、EMC試驗設備以及專業的控制仿真試驗室和綜合電子實驗室;具備配套齊全的小衛星、微小衛星研制生產基礎設施,具備年產20顆微小衛星的能力。截至2018年底,公司在軌微小衛星14顆,從幾公斤到幾百公斤,從試驗星到業務星,涵蓋通信、導航、遙感、大氣探測等領域,在軌健康率100%。
2018年,深圳東方紅啟動“千星視界遙感大數據服務系統”項目,旨在通過建設百顆級商業遙感虛擬星座——微景一號,為后端遙感應用打造高品質衛星大數據源。根據規劃,星座首期將發射20顆以上衛星。
在2019年4月24日的第二屆中國航天大會上,深圳東方紅與多家公司共同簽署了《商業衛星遙感數據互換戰略合作框架協議》。未來,各方將建立戰略合作伙伴關系,以共享數據需求、統籌調配衛星資源等方式深度合作,共同規劃虛擬星座建設,共建高品質衛星遙感大數據源。
深圳東方紅為北京師范大學研制的京師一號遙感衛星于2019年9月12日發射,該衛星也是微景一號星座的首發星。
十年磨礪,深圳東方紅始終不忘“探索微小衛星商業化之路”的初心,牢記“打造消費級衛星產品和服務,讓航天觸手可及”的使命,不斷探索、繼續前進。如今,揚帆再起航,商業航天再出發,初心不變,未來可期!