“一網”星座衛星研制情況簡析

李博 杜丹 趙惠惠 王韻涵

（1 北京空間科技信息研究所 2 北京跟蹤與通信技術研究所 3 中國空間技術研究院）

“一網”（OneWeb）星座是一網公司（ONEWEB）于2012年提出的低軌寬帶衛星星座項目，旨在利用大規模小衛星，實現全球范圍無縫寬帶服務。OneWeb星座項目于2019年啟動部署，目前已發射288顆衛星。2020年，由于資金鏈斷裂，一網公司曾經歷了破產重組，后終被英國政府及印度財團聯合競購，并獲歐洲通信衛星公司（Eutelsat）入股，項目得以延續，衛星部署工作也重新進入高頻次節奏。

1 發射部署情況

現階段，“一網”星座計劃在1200km軌道、18個軌道面上部署650顆低軌衛星，以提供第一代服務。后續計劃部署總數超過6000顆的大規模星座。

截至2021年8月底，“一網”星座共計完成10次發射，累計部署288顆衛星（含首批發射的6顆試驗星）。目前全部在軌、已經到達預定軌道的衛星數量為179顆，相比第一階段全球覆蓋目標所需的衛星總數，真實部署完成度達27.6%，余下的109顆衛星均處于軌道抬升、在軌測試階段。根據正常電推進速度判斷，預計需要2～3個月，當前發射的所有衛星均可到達1200km的預定軌道位置，屆時星座部署完成度可達44.4%。

“一網”星座部署狀態（更新至2021年8月底）

“一網”星座自2019年首批試驗星部署至今，未對外公開其有衛星在軌失效情況，從目前入軌情況判斷，所有衛星的軌道機動操作均無明顯異常，同批次衛星基本處于相同的軌道狀態，這也是該星座相比“星鏈”的特點和優勢所在。

2 組織模式

一網公司在星座建設方面主要采用與傳統制造商合資、全球分包采購的方式，多方利益捆綁，實現低成本、批量化研制。

在承包商選擇方面，一網公司并未直接將星座建設工作交由一家制造商全權負責，而是交由其與空客公司（ADS）聯合成立的子公司—一網衛星公司（OneWeb Satellites）負責抓總，在法國建立初期生產線進行首批10顆試驗星研制。隨后在美國建立量產化的衛星工廠，配置成熟的衛星生產線開展衛星研制。該衛星工廠位于美國佛羅里達州，投資8500萬美元，包含6～7家從事航空航天制造的企業，具有技術人才優勢。實際上，根據一網公司與佛羅里達航天公司（Space Florida）達成的協議，后者為新建的衛星制造廠投資8000萬美元，佛羅里達州交通運輸部還在新廠建設階段投入1750萬美元的配套資金。

“一網”項目分包研制組織關系情況（根據公布情況整理）

在研制分包方面，為了滿足星座的建設進度和成本要求，一網公司建立了全球范圍的供應商渠道，雖然對外公布的信息非常有限，但目前可查的合作伙伴包括美國及歐洲各國眾多分系統、單機的制造商。為了保證達到預期的交付目標，一網公司的一些供應商（包括瑞士制造商Ruag Space等）透露出在佛羅里達州開設新工廠的意向，以保持與衛星組裝同步的生產效率，縮短產品交付時間；另一些供應商則建立全新的生產線，或對現有設施進行改造，滿足“一網”星座緊湊的進度和龐大的生產量，同時有效降低成本。

3 批產情況

2017年3月，一網衛星工廠正式動工，歷時2年半建成，規模相當于兩個美式足球場（約10000m），該衛星工廠利用空客在飛機制造領域“未來工廠”的理念，推進衛星研制流程創新。

衛星工廠內部配置有兩條裝配線和一個潔凈室。由于衛星采用模塊化設計，每條生產線包括太陽帆板、推進、綜合電子與載荷等四個獨立裝配、獨立測試的并行模塊，且每個模塊都對應一個工作站。每個工作站由制造工程師、機器人和智能裝配工具組成團隊，協作將每個組件按標準要求進行組裝。為實現最高效率，四個站并行工作，一旦模塊組裝完畢，機器人將其運送到裝配站進行總裝，成品大致相當于洗衣機的大小。

工廠內還有一個維修中心，用于對在裝配或測試過程中，因檢測到問題而從裝配線上取下的衛星模塊進行維修。在進行維修的過程中，裝配線仍可繼續工作。如果出現問題的衛星模塊/組件在1h內無法修復，則立即將其送回原供應商。一旦衛星完成總裝并進行了初步測試，將進入測試室進行為期2天的電氣和環境測試，目前有32個測試室可同時工作。最終，在確認進行了必要的測試環節且所有結果都良好的前提下，衛星即可正式交付。

總體來看，一網公司的整個衛星生產線充分利用協作機器人、智能裝配工具、自動光學檢測系統、大數據控制系統、自動精準耦合系統、自動導軌傳送機器人、自動加熱分配系統、增強現實（AR）工具以及自動測試系統等數字化、智能化手段，加速組裝、集成和測試（AIT）流程。此外，該生產線具備的自動化技術、測試設備和數據采集能力，能夠為工廠性能和程序改進提供分析方法，同時還能夠對生產過程中出現的異常情況進行接近實時的檢測并進行修正，確保可靠性。

一網公司衛星工廠內部生產線情況

從2021年的發射情況來看，在5個月的時間內（約150天），“一網”星座共計部署了144顆衛星，約合1天1星，基本符合其衛星生產線的批產預期能力。

4 特點總結

1）總體策略方面，通過資本合作方式切入研制領域，向產業上游拓展。一網公司采用與傳統優勢宇航制造商成立合資企業的方式來推進系統建設，通過間接資本控股紐帶，形成戰略投資關系，介入星座的設計、研制和生產環節，以實現對衛星性能、質量乃至供應鏈等有效把控，從而提升衛星的研制效率、降低衛星的研制成本，形成衛星制造和運營兩手抓、高效協同配合的格局。

2）分包組織方面，集合產業鏈各環節優勢力量，倒逼分包商降本增效。“一網”星座的規模體量龐大，發射進度要求緊迫，亟需高效的供配套體系匹配快節奏的研制部署任務。但對大部分供應商而言，必須建立全新的生產線，或是對現有設施進行改造，才能滿足龐大的生產量，這也倒逼供應商優化研制流程、升級研制能力，逐步形成互利共生的關系，打造新型的衛星互聯網供需生態體系。

3）研制生產方面，引入新理念、新技術，加速向批量化衛星制造遷移。一網公司的衛星工廠實現了對傳統衛星生產制造的顛覆式創新，其采用面向制造的設計方法，在設計環節實現產品的可制造性，模塊化的設計理念在衛星裝配、測試階段得到了充分運用；此外，采用人機協同、人工智能的新型制造技術和工具，大幅降低人為因素造成的研制問題，提升生產效率和可靠性。