科技日報實習記者 陸成寬
剛剛，記者從九天微星獲悉，“瓢蟲系列”衛星在酒泉衛星發射中心搭載長二丁火箭於12月7日12時12分升空入軌。
“瓢蟲系列”衛星在軌效果圖
據了解，“瓢蟲系列”衛星共有7顆小衛星，主星瓢蟲一號為百公斤級衛星，其余為3顆6U立方星，3顆3U立方星。其中，瓢蟲一號及5顆立方星由民營商業航天公司九天微星自主研製並運營，一顆6U立方星為聯合研製。
之所以取了個“瓢蟲系列”這麽草根的名字，是因為這七顆星寄托了這家商業航天公司的希望。“我們覺得商業航天要更接地氣，要有更頑強的生命力。” 九天微星創始人兼CEO謝濤笑著說。
他表示，“瓢蟲系列”完成在軌測試後，將在野外應急救援、野生動物保護、車輛船舶監測、物流追溯等領域，開展衛星物聯網系統級驗證。“瓢蟲系列”的主要目標是聯合行業合作夥伴，在物聯網星座部署前進行技術和應用場景的系統級驗證。
“瓢蟲系列”衛星的一大亮點就是百公斤級衛星瓢蟲一號的研製。
“民營商業航天公司以研製立方星居多，做百公斤級衛星較少，希望瓢蟲一號的研製能為中國民營商業航天發展探索新的路線，同時將百公斤級衛星的研製平台化，拓展應用場景，服務後續物聯網星座的建設。”九天微星衛星與通信系統部副總監徐佳康表示，與納衛星相比，百公斤級衛星能夠承載更多業務，同時又不會像大衛星那樣，需要大量投入。
把衛星做到百公斤級以後，地面終端連接衛星所需要的功耗就和連接地面基地台基本一樣，這樣能夠極大減輕終端的功耗壓力，省下來的功耗就可以用來拓展應用場景。
同時，“瓢蟲系列”的6U立方星也嘗試了多項技術跨越，例如使用數字相控陣技術提升星地通信系統容量，以及採用剛柔結合電池陣設計方案。
數字相控陣是5G通信系統的核心技術之一，其通過數字控制的方式，讓天線系統同時接收或者發射來自不同方向的無線信號，從而消除傳統伺服機構速度慢、壽命短、品質大的問題。數字相控陣通過為多個方向上的用戶同時服務，讓物聯網載荷的系統容量成倍增長。
在九天微星立方星總設計師劉星亮看來，剛柔結合電池陣有著特殊的意義。“傳統衛星電池陣展開之後，帆板之間由電線連接。電線的好處在於簡單可靠。缺點在於，當有多塊帆板的時候，這些電線佔用的空間也更多，多了以後可靠性就會降低。所以我們設計了剛柔結合的電池陣。國外有一些小衛星已經在應用這種方案，在國內我們第一個應用的，這樣我們未來可以進一步提高衛星功率。”劉星亮說。
此外，這次同時開展多星研製並進行系統級驗證，也將推進民營商業航天探索可持續的商業模式。“對於商業航天來說，衛星成功發射只是第一步。衛星的載荷、地面終端、應用系統必須形成閉環的服務體系，最終滿足客戶的需求，並且是通過低成本、高效率的方式實現的，才能視為商業衛星的成功。”謝濤說。
按照這個思路，九天微星自主研製了物聯網衛星網關、物聯網數據傳輸終端、野生動物監測終端。“瓢蟲系列”衛星發射後，將通過物聯網數據傳輸終端與華米手錶進行連接，在沙漠和戈壁進行運動監測、用戶生命體征數據的采集和回傳，以及一鍵呼救的解決方案驗證。
“智慧車輪”物聯網終端可以監測胎壓、路況、油耗、駕駛行為等數據，以及車輪是否被盜，通過衛星回傳給管理中心。該項目已經完成實驗室工作，即將開展外場測試，在真實路線上進行驗證。
野生動物監測終端將與中國大熊貓保護研究中心合作，除了位置資訊，未來還可以采集大熊貓姿態、體溫、叫聲等生命體征數據，通過衛星傳給工作人員。類似應用場景還可以拓展到東北虎，金絲猴，藏羚羊等珍稀動物保護上。
據了解，九天微星這家專注於微小衛星創新應用、通信系統研發及星座組網核心技術的商業航天公司，已完成從衛星設計研製、發射測控、創新應用的商業閉環，計劃於2019年底發射“一箭四星”，2022年完成72顆物聯網衛星星座的部署。
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編輯：陳小柒
審核：管晶晶
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