2021年中国卫星应用行业市场现状与发展历程分析 我国进入小卫星量产阶段【组图】

国际金属加工网 2021年05月21日

2021年5月13日,国内首条小卫星智能生产线迎来第一颗卫星下线,这标志着我国即将进入小卫星批量生产阶段。该条卫星智能生产线于2019年启动建设,目前已具备正式投产运行条件,产线具有“柔性智能化、数字孪生、云制造”等典型特征,通过采用智能制造先进技术,可实现生产过程中精准感知、关键工序质量实时控制、制造全过程数据采集与控制等功能,满足1吨以下小卫星年产240颗总装集成测试需求。本文主要对我国首条小卫星智能生产线的建设过程进行了梳理。

2019年4月:武汉国家航天产业基地卫星产业园正式开工

2019年4月,武汉国家航天产业基地卫星产业园正式开工。卫星产业园由航天科工空间工程发展有限公司投资建设。园区规划用地426亩,分两期建设。一期规划土地200亩,建筑面积70197平方米,将建设多功能产业生态中心、航天器智能制造中心、空间大数据应用中心、微小航天器云协同研发中心等,预计2020年建成,具备投产能力。二期规划土地226亩,将建设新型航天器研制中心、试验中心、热控研究中心、新材料研究中心等。

卫星批量生产线是该项目核心工程,也是国内首条小卫星批量化生产线,和以往一星一造相比,这条生产线采取柔性和智能化生产方式,将在国内首次实现卫星批量化、工业化生产。

图表1:武汉国家航天产业基地卫星产业园建设规划

2021年3月:卫星产业园初步具备试运行条件

截至2020年12月,武汉国家航天产业基地卫星产业园6个单体建筑已具备竣工验收条件,卫星智能生产线突破了适应多品种变批量需求的可重构技术等11项关键技术,完成以卫星智能装配系统为代表的18个分系统、103台(套)工艺设备的部署与调试。至2021年3月,已初步具备试运行条件,正式运行后将实现年产百颗卫星的能力。

图表2:卫星智能生产线运行条件

2020年5月:我国进入小卫星量产阶段

根据卫星的质量,通常将小于1000公斤的卫星称为广义的小卫星,其中,将500-1000公斤的卫星称为小卫星,100-500公斤的卫星称为微小卫星,10-100公斤的称为显微卫星,小于10公斤的称为纳米卫星。

随着卫星技术与应用的不断发展,人们在要求降低卫星成本、减小风险的同时,迫切需要加快卫星开发研制周期。特别是单一任务的专用卫星,以及卫星组网,更需要投资小、见效快的卫星技术。小卫星技术因此应运而生。

图表3:小卫星分类

2021年5月13日,在武汉国家航天产业基地卫星产业园,由航天科工二院自主研发的我国首条小卫星智能生产线,迎来首颗卫星下线,标志着我国即将进入小卫星批量生产阶段。

——研发过程

该卫星智能生产线于2019年启动建设,目前已具备正式投产运行条件,通过采用智能制造先进技术,可以实现生产过程中精准感知、关键工序质量实时控制、制造全过程数据采集与控制等功能,满足1吨以下小卫星年产240颗总装集成测试需求。

为了确保卫星如期下线,中国航天科工集团二院开展了系列攻关,仅用时429天,实现了11项关键技术的突破,完成了以卫星智能装配系统为代表的23个系统、118台(套)设备的部署与调试,使卫星智能生产线具备了航天器协同研发、设计、生产制造、测试、试验、星座运控及卫星应用的条件能力。

——系统组成

本次下线的卫星由中国航天科工集团有限公司自主研发,是面向批产的典型卫星。该卫星由结构与机构分系统、热控分系统、供配电分系统、姿轨控分系统、综合电子分系统、工程测控分系统和有效载荷分系统7大系统组成。

图表4:首颗下线卫星七大组成系统

——效率提升

基于智能制造,该小卫星智能生产线可使小卫星的生产效率提高40%以上,单星场地面积需求减少70%以上,单星生产周期缩短80%以上,人员生产效率提升10倍以上,能够满足1吨以下小卫星年产240颗总装集成测试的需求。

图表5:小卫星智能生产线生产效率(单位:颗,%,倍)

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(前瞻产业研究院)

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