■本报记者 许琦敏
      
       由上海微小卫星工程中心研制的“千帆星座”首批18颗卫星昨天顺利奔赴太空，开启中国商业卫星互联网的太空组网之路。
      
       对标马斯克的“星链”，“千帆星座”计划到2030年底发射1.5万颗卫星，组成覆盖全球的太空网络，提供手机直连等多业务融合服务。届时，无论身处深山荒漠、远洋高空，只要有一部手机，就能随时上网，不用担心与世界“断联”。
      
       一期发射1296颗、6年完成1.5万颗卫星组网，如此庞大的卫星量产规模给传统卫星生产方式带来巨大挑战。为此，临港掀起了一场颠覆式造“星”。而“千帆星座”这步上海商业航天战略先手棋，也将为上海乃至全国新质生产力的发展开拓新空间。
      
       重塑供应链，从“单星时代”跨向“群星时代”
      
       “要想富，先修路”，这个道理在太空也适用。近年来，随着遥感观测、科学研究、导航服务等卫星应用勃然兴起，“天地一体化”的通信需求变得越来越迫切——在太空中修筑一条“信息高速公路”，组建卫星互联网势在必行。
      
       2021年第四届进博会期间，长三角G60科创走廊发布了G60星链计划，又称“千帆星座”。这是一个包括三代卫星系统的全频段、多层多轨道星座设计，今年将完成108颗卫星发射，2025年底实现648颗卫星提供区域网络覆盖，2027年底提供全球网络覆盖。
      
       据介绍，“千帆星座”单颗卫星在轨寿命可达7年，并能在轨自主健康管理、故障处置，即一边在太空工作，一边自我“体检”和“治病”。直至无法工作，卫星还会自主推离轨道，待下一批卫星来补全星座。
      
       2022年10月底，上海微小卫星工程中心通过竞标，承担第一代“千帆星座”324颗卫星的研制任务。朱晓铖是“千帆星座”型号的副总指挥，接到任务书的那一刻，他感觉一场划时代的颠覆即将来临——“过去是单星时代，而我们将走向群星时代”。
      
       传统通信卫星重量在1吨左右，研制周期以年计、投资以亿元计，而“千帆”卫星单颗重量不到0.3吨，未来要实现“一箭36星”的发射。因此，不能再像生产奢侈品那样“雕琢”一颗卫星，这样的需求非批量化生产不可能满足。
      
       “这一次实现的跨越，好比电脑从台式机向笔记本演进，而台式机的硬件怎么也不可能塞进笔记本的空间里。”朱晓铖说，卫星团队对几乎所有元部件都进行了创新性的集成设计与改造，重塑供应链。
      
       为此，朱晓铖带着团队一家家跑供应商：要做到成本更低、性能更可靠且大批量的“既要又要还要”，唯有依靠技术创新。在一批愿意创新的合作伙伴的帮助下，他们共同开拓起这片商业航天的新市场。
      
       例如，“千帆”卫星所用的电推进系统，过去国内一直没能实现量产应用，主要因为所使用的氙气价格极其昂贵。通过全球调研，卫星团队找到前沿科研团队，共同技术攻关，将成本降到了原来的10%—20%。
      
       同时，他们还用工业级器件替代部分宇航级器件，通过软硬件补强性能，在降成本的同时确保性能达标。“千帆星座”总设计师曹彩霞介绍，他们从顶层设计开始就采用全数字化方式，通过全数字仿真、“小步快跑”式的设计迭代，确定卫星状态，并使生产过程完全受控，确保质量可靠。
      
       脱胎换骨建“脉动产线”，像造汽车一样造卫星
      
       仅仅一年半，18颗“千帆”卫星就在上海微小卫星工程中心位于临港的卫星大楼顺利下线。实际上，真正整星级别的生产周期只用了两个月，未来还将缩短到一个月。
      
       “我们用了一年多时间，除了整合供应链，还对生产流程进行了脱胎换骨的改造。”曹彩霞说，如今，在一栋楼里就可完成“千帆”卫星的设计、安装、测试、总装，实现快速生产、迭代和响应。
      
       过去研制卫星，所有流程“围着卫星转”，即卫星不动，一道道工序为卫星服务。未来要在一个月内造18颗卫星，就得让卫星动起来，进入流水线生产模式，团队称之为“脉动产线”。
      
       走进卫星大楼，已经有了进入流水线工厂的即视感：大批元部件先被安装成组件模块，再集成为系统，最后进入一楼的总装车间。当一个卫星空壳从头到尾“走”出车间，也就完成了所有的装配和测试——卫星就好像流水线上的汽车，不间断地输出。
      
       “像造汽车一样造卫星，这在过去是不可想象的。”曹彩霞说，为缩短生产周期，他们将很多耗时的工序都在大楼里集中完成。比如，太阳能帆板的贴片等工艺生产周期较长，团队自行设计生产后，将生产周期至少压缩了一半。
      
       在朱晓铖看来，“脉动产线”的成功背后是组织方式的创新。工程中心从不同方向的研制团队中抽调骨干，组成了一支全新的攻关团队。打破固有思维模式，围绕“千帆”卫星，他们有了更多迸发创新火花的空间。
      
       以卫星上最常用的蜂窝板为例，攻关团队发现这种板在“千帆”卫星上效率不高，散热也不好，于是经过头脑风暴，想出了一体化铝合金铸造的新方法，使卫星结构的性能有了新提升。
      
       作为新一代全球化信息基础设施，卫星互联网以低成本、广覆盖的特点，与地面网络形成优势互补。朱晓铖表示，地面互联网无法完全支撑低空经济的发展，而卫星互联网的建设将为这些全新领域带来发展契机。