隨著航天事業(yè)的發(fā)展,中國在軌衛(wèi)星數(shù)量已經(jīng)超過900顆,,位居世界第二位,。在通信、導航和遙感等領域,,衛(wèi)星科技成果服務千行百業(yè),,也走進了千家萬戶,,來到了我們身邊。前幾天,,湖南省華容縣團洲垸洞庭湖一線堤防決口,,從堵口到排水,在抗洪救災的各個階段,,衛(wèi)星圖像信息都為救災指揮決策和災害救助提供了重要支持,。
中國在軌衛(wèi)星超900顆
衛(wèi)星服務你我他
這組團洲垸受災前后的對比影像,是“吉林一號”衛(wèi)星拍攝的,。透過清晰的影像,,災區(qū)情況一目了然。不同于地面的拍攝有空間局限,,天對地的光學遙感圖像,,直觀、完整地展現(xiàn)了災區(qū)的全貌,。
這是泰景四號03星衛(wèi)星拍攝的被洪水淹沒的建筑物分布,多顆衛(wèi)星提供的不同角度的遙感圖像,,為當?shù)刂笓]決策和災害救助提供了有力的支持,。
中國安能集團第一工程局安全環(huán)保部部長張軒莊:遙感衛(wèi)星給我們實時提供影像資料,,特別是空中大幅度的影像資料,,對封堵合龍起到了關鍵的支持作用。第一,,大范圍的圖片提供了具體位置參數(shù),,便于進行施工布置,有利于組織科學施工方案,。第二,,在封堵過程中,實時提供陸路和水路的交通情況,,便于進行施工調配,,有利于組織高效的施工生產(chǎn),。
此外,遙感衛(wèi)星圖像還提供了洞庭湖受災區(qū)域范圍的水流流速,、流態(tài),、水位等信息,為搶險的安全管理提供了技術參數(shù),。
這輪強降雨中,,湖南省平江縣也遭遇了有氣象記錄以來,持續(xù)時間最長,、強度最大的一次汛情,,導致全縣1400多個基站通信中斷。當?shù)卣{派了衛(wèi)星通信無人機為9個鄉(xiāng)鎮(zhèn),、社區(qū),,共計12萬余人提供應急通信保障。通過無人機應急通信系統(tǒng),,融合中星26號衛(wèi)星鏈路接入通信網(wǎng)絡,,為受災地區(qū)提供應急通信服務。
下暴雨這幾天,,正是湖南填報本科批志愿和??铺崆芭驹傅年P鍵時間,如果不是通信及時恢復,,有的高考考生可能要耽誤填報志愿,。
不只是應急通信,,如今,,衛(wèi)星通信在遠洋漁業(yè)、地質勘探,、戶外越野活動等領域,,應用需求也在不斷拓展。
從“天邊”到“身邊”
衛(wèi)星應用走進生活
衛(wèi)星在各行各業(yè)的應用現(xiàn)在越來越廣泛,,遙感衛(wèi)星,、氣象衛(wèi)星、導航衛(wèi)星……已經(jīng)從“天邊”來到我們“身邊”,,一些人現(xiàn)在還用上了直連衛(wèi)星的手機,,可以在更多偏遠沒有手機信號的地方隨時與外界聯(lián)系。數(shù)據(jù)顯示,,目前,,全球的地面移動通信系統(tǒng)覆蓋的人口已經(jīng)超過70%,但是受制于技術和經(jīng)濟因素,,它只覆蓋了20%的陸地面積,。而下一代移動通信技術的主要目標,是要滿足空,、天,、地一體全球無縫覆蓋,隨時隨地提供安全,、可靠的通信服務,,哪怕是在高山峽谷風雨交加的惡劣環(huán)境下,。
繼華為手機開通手機直連衛(wèi)星業(yè)務以后,今年,,國內(nèi)又有不少手機產(chǎn)商推出了支持衛(wèi)星通話的機型,,這一業(yè)務的開通,立即受到了戶外愛好者的追捧,。
戶外旅游愛好者向東波:手機衛(wèi)星直連業(yè)務的開通,對于經(jīng)常去戶外的人來說,,可能會更多一份保障,。真的出現(xiàn)突發(fā)惡劣天氣被困、意外受傷等緊急情況時能救命,。救援人員能更快速準確地了解情況,,找到遇險者的位置,第一時間實施救援,。
天通衛(wèi)星由航天科技集團五院研制,覆蓋區(qū)域主要為中國及周邊,、中東,、非洲等相關地區(qū),以及太平洋,、印度洋大部分海域,。它設計的用戶容量可以達到50萬以上。
此外,,北斗導航衛(wèi)星也可以支持短報文通信,用戶在沒有手機信號的時候依然可以發(fā)送短信,,報告自己的位置,。
航天科技集團李殷喬:隨著衛(wèi)星巨型星座的發(fā)展,,以及衛(wèi)星制造行業(yè)成本的不斷降低,,衛(wèi)星的資費能夠降低到消費者可以接受的程度。相信在不遠的將來,,應該可以使成本降低到更多的用戶能夠用上衛(wèi)星通信,。
目前,,基于衛(wèi)星通信,、遙感,、導航定位等空間基礎設施,,中國航天已經(jīng)發(fā)展形成了較為完善的應用體系,。國內(nèi)多個導航地圖供應商已經(jīng)切換為北斗優(yōu)先定位,日均使用量超過了6000億次,。
利用風云衛(wèi)星開展的臺風、暴雨,、沙塵等災害性天氣監(jiān)測和預報,,在應對極端氣候事件、防災減災方面發(fā)揮了不可替代的作用,。從“天邊”到“身邊”,,如今,衛(wèi)星應用已經(jīng)跟我們的生活密不可分,。
探訪“造星工廠”
從半年1顆到20天1顆
隨著衛(wèi)星的應用越來越廣泛,,衛(wèi)星市場需求也越來越旺盛,以往,,一顆衛(wèi)星的生產(chǎn)最少需要半年以上時間,,這顯然已經(jīng)滿足不了市場需求,那怎么提高衛(wèi)星的生產(chǎn)能力呢,?我國衛(wèi)星研制的主要單位——航天科技集團五院就通過創(chuàng)新設計,、流水線制造,把原來6個月的衛(wèi)星生產(chǎn)周期,,壓縮到了20天出頭,。怎么做到的,一起去“造星工廠”里看一看↓↓
在位于天津的航天科技集團五院衛(wèi)星柔性智能生產(chǎn)線現(xiàn)場,,記者發(fā)現(xiàn),,近4000平方米的廠區(qū)內(nèi)很少有工人,只有配送小車來回穿梭,,不同型號的機械臂在靈巧地裝配衛(wèi)星零部件,。
在這里,衛(wèi)星的加工被分成了13個生產(chǎn)站點,?!爸悄堋笔沁@條生產(chǎn)線最顯著的特點。
航天科技集團楊聞:這是整個產(chǎn)線相當于來料的第一步,。當我們的站點有了任務需求,它會叫料,。備料開始了以后就按照工序的要求,,將物料先齊備、放好,。就好比做菜的時候,,先要買菜,,買完菜以后切好,甚至有些菜要先腌上,。在這里先準備好,,之后站點正式開工,就把物料送出去,。
衛(wèi)星的生產(chǎn)效率在這兒是如何提高的?以前,,電纜裝配在衛(wèi)星制造中是一項極其復雜的工作,,電纜除了數(shù)量多,為了節(jié)約衛(wèi)星內(nèi)有限的空間,,它還有很多分層,。
航天科技集團孟少華:以前工人干電纜的時候,要反復地去查閱三維模型,、工藝文件,,再到現(xiàn)場進行交互式作業(yè),然后看一步工藝,,干一步活,。
可別小看了電纜總裝,如果綁扎不規(guī)范出現(xiàn)質量問題,,就可能造成在軌的衛(wèi)星部分功能失效,。針對電纜總裝的難點和痛點,科研人員研發(fā)了這套工藝引導系統(tǒng),。通過將工藝信息轉化成投影視圖,,將總裝工序信息投影在產(chǎn)品上,工人可以直觀地按照投影的引導一步步操作,。
航天科技集團朱志鵬:以前可能這一個模塊,,就需要在這個模塊干過的一些有經(jīng)驗的老師傅去執(zhí)行,或者是“以老帶新”的模式,,現(xiàn)在這種模式,,新人也可以去操作,點位太精確了,。
就在這個車間里,完成了衛(wèi)星從裝配到測試甚至推進劑加注的全部研制環(huán)節(jié),。按照設計,,這條脈動式生產(chǎn)線的13個站點,每個站點的工作時間不能超過1.5天。
航天科技集團王緬:脈動式生產(chǎn)線就有點類似于“擊鼓傳花”,,下一個鼓點來之前,你要把手上的“花”傳出去,,如果不傳出去,你身后的人可能就空著了,,你身前的人就會發(fā)現(xiàn)堵塞,。每個站點固定設計的工作時間就是1.5天,1.5天之內(nèi)如果這個工作完不成,,意味著有后面的產(chǎn)品就上不了線,,影響整體產(chǎn)能的實現(xiàn)。
由于生產(chǎn)流程的嚴格管控,,一顆衛(wèi)星從產(chǎn)品交付上線到整星下線出廠,,只需要20多天。
模塊化集成化設計
整體布局提升產(chǎn)能
過去,,衛(wèi)星制造是依靠大國工匠精雕細琢的生產(chǎn)模式,,而現(xiàn)在批量生產(chǎn),就要讓衛(wèi)星生產(chǎn)線流動起來,,實現(xiàn)從“工藝品”到“工業(yè)品”的轉變,。衛(wèi)星工廠通過整體布局和模塊化集成化設計,帶動了衛(wèi)星制造能力的提升,。
衛(wèi)星的流水線生產(chǎn),,意味著要從設計的源頭開始創(chuàng)新,優(yōu)化原來的生產(chǎn)模式,。
航天科技集團張海江:我們提出了“設計是源頭,流程是核心,,配套是關鍵”的理念,,我們把衛(wèi)星整體設計面向模塊化、集成化的設計理念,,把衛(wèi)星分解成為幾個典型的功能模塊,。
根據(jù)最新的設計,,衛(wèi)星的生產(chǎn)被分成了三大主要模塊:天津的太陽翼模塊,、河北懷來的推進模塊和西安的載荷模塊,實現(xiàn)模塊的高效供應,。而像陀螺,、敏感器等影響衛(wèi)星安全、任務成敗的九類關鍵單機,則設計了生產(chǎn)專線,,保證核心單機穩(wěn)定,、高質量生產(chǎn)。通過系統(tǒng)的整體布局,,全面提升了關鍵產(chǎn)品的產(chǎn)能和衛(wèi)星整體的規(guī)?;a(chǎn)能力。
2023年7月至今,,從這條衛(wèi)星柔性脈動式生產(chǎn)線下線的多顆衛(wèi)星相繼發(fā)射入軌,,衛(wèi)星在軌狀態(tài)良好。
航天科技集團張海江:整個天津生產(chǎn)線,,是建立在航天產(chǎn)品高可靠高質量的基礎之上的生產(chǎn)力,通過這些創(chuàng)新手段的應用,,我們可以實現(xiàn)衛(wèi)星整個研制流程的高效和集約,,促進了航天裝備制造領域新質生產(chǎn)力發(fā)展。
這條衛(wèi)星柔性脈動式生產(chǎn)線還有一個很大的特點是“柔性”,。如果把它比作汽車的生產(chǎn)線,柔性就意味著生產(chǎn)線既能生產(chǎn)公交車,,也能生產(chǎn)小汽車,。通過柔性化設計,未來,,生產(chǎn)線在面向不同需求的衛(wèi)星制造時都能發(fā)揮作用,。
(總臺央視記者 崔霞 文為明 吳天白 陶嘉樹 高媛)