近日,中國古代哲學(xué)家墨子在時隔千年之后火了一把。
8月16日凌晨,中國成功發(fā)射全球首顆量子科學(xué)實驗衛(wèi)星“墨子號”,掀起了一次輿論狂歡,公眾的關(guān)注焦點又一次放在了衛(wèi)星上。航天的發(fā)展是一個國家實力的象征,一直以來,中國的衛(wèi)星研發(fā)、制造等資源都匯聚于北京、上海等城市,華南城市鮮有參與相關(guān)工作。
但事實上,衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)發(fā)展之火已在南粵大地燎原。去年9月,深圳航天東方紅海特衛(wèi)星有限公司(下稱“深圳東方紅”)全程在深圳研發(fā)設(shè)計、總裝制造的開拓一號發(fā)射升空。作為真正意義上“深圳制造”的衛(wèi)星,它刷新了深圳航空航天產(chǎn)業(yè)跨越式發(fā)展的圖景,更代表了整個華南地區(qū)的衛(wèi)星研制水平。
深圳已然成為具有整星研制能力的城市?,F(xiàn)在,越來越多的太空夢想開始從深圳起飛。
深圳開放創(chuàng)新實驗室正籌劃建立太空創(chuàng)客聯(lián)盟;中科遙感(深圳)衛(wèi)星應(yīng)用創(chuàng)新研究院于本月揭牌成立;華訊方舟、光啟等深圳創(chuàng)新企業(yè)也率先布局衛(wèi)星產(chǎn)業(yè);下一顆“深圳制造”的衛(wèi)星可能于年底升空……有專家預(yù)測,隨著國內(nèi)民間機(jī)構(gòu)和創(chuàng)客對太空的不斷探索,太空、航天將成為下一個民間可參與的新領(lǐng)域。
產(chǎn)業(yè)鏈帶動 深圳漸成中國航天發(fā)展重鎮(zhèn)
“中國航天選擇深圳發(fā)展航天事業(yè),是具有戰(zhàn)略意義的?!鄙钲凇案形蛄Α背埃坝械某鞘袑πl(wèi)星技術(shù)的理解上不去”。
8月24日,周三早晨,深圳南山科技園的上班族如往常一樣,匆忙奔向各個寫字樓。在成片寫字樓之間,有一棟造型獨特的大廈,位于此處的公司不像此間的其他公司把重心放在互聯(lián)網(wǎng),而是專注于制造高科技含量的“硬貨”——衛(wèi)星。
這聽起來有些不可思議,也和科技園的整體氛圍有些“不搭”。但事實是,數(shù)顆衛(wèi)星正在這棟大廈里面總裝裝配,研發(fā)人員正緊張工作著,對它們進(jìn)行綜合測試。
與此同時,在距離地球524公里的太空軌道上,開拓一號正在軌道上正常運行。去年,它拍攝的北極維利基斯基海峽區(qū)域等衛(wèi)星圖像,為中國“雪龍?zhí)枴睒O地科考提供了有力的信息支撐。
開拓一號由深圳東方紅研發(fā)、制造,其采用的星上產(chǎn)品主要由深圳本地企業(yè)提供。深圳東方紅是上述建筑——深圳衛(wèi)星大廈的擁有者。在大樓內(nèi),深圳東方紅建成了集系統(tǒng)研發(fā)、總體設(shè)計、總裝、測試和試驗為一體的微小衛(wèi)星研制中心,以及國家CNAS實驗室認(rèn)證,不僅能夠開展衛(wèi)星研制,也能利用航天技術(shù)服務(wù)其他行業(yè)。這棟大樓,承載著深圳乃至整個華南地區(qū)的“太空夢”。
去年底,中國航天科技集團(tuán)公司與深圳市人民政府簽署戰(zhàn)略合作框架協(xié)議,助力深圳建成現(xiàn)代化國際化創(chuàng)新型城市。前者將利用衛(wèi)星制造能力與衛(wèi)星運營優(yōu)勢,結(jié)合深圳在信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域完善的產(chǎn)業(yè)鏈條與裝備制造能力,加快微小衛(wèi)星研發(fā)制造基地建設(shè),支持深圳東方紅聯(lián)合國內(nèi)外高校及深圳市相關(guān)企業(yè),打造國家級的微小衛(wèi)星工程研究中心。
據(jù)了解,微小衛(wèi)星具有技術(shù)含量高、研制周期短、研制經(jīng)費低的特點。
早在2008年,中國航天科技集團(tuán)公司第五研究院控股的中國衛(wèi)星,便聯(lián)合深圳航天科技創(chuàng)新研究院和哈爾濱工業(yè)大學(xué),成立了深圳東方紅。它們的愿景是,在深圳建立微小衛(wèi)星研制基地,形成宇航產(chǎn)品制造到航天技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)鏈,引領(lǐng)我國微小衛(wèi)星領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新和發(fā)展。
為何深圳能朝著航天重鎮(zhèn)的方向發(fā)展?
“中國航天選擇深圳發(fā)展航天事業(yè),是具有戰(zhàn)略意義的?!币晃皇煜ど钲诤教焓聵I(yè)發(fā)展的業(yè)內(nèi)人士告訴記者,衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)落戶深圳,能更好地帶動深圳相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展,在促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)的同時,還能提升深圳的航天地位。
深圳好在哪里?“這座城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅猛,對高科技技術(shù)認(rèn)可度高,加工制造水平全國領(lǐng)先,低成本衛(wèi)星所需配套的上下游產(chǎn)業(yè)鏈在這里容易找到”。在上述業(yè)內(nèi)人士眼中,深圳“感悟力”超前,“有的城市對衛(wèi)星技術(shù)的理解上不去”。
對此,薛力軍表示贊同:“深圳的市場化程度更高,企業(yè)的競爭和服務(wù)意識較其他城市更強(qiáng),反應(yīng)也更快”。薛力軍是開拓一號衛(wèi)星項目負(fù)責(zé)人,也是深圳東方紅總經(jīng)理助理、項目經(jīng)理、項目技術(shù)經(jīng)理,他全程負(fù)責(zé)了開拓一號的研發(fā)制造。
他說,航天產(chǎn)業(yè)所需產(chǎn)品在數(shù)量上不占優(yōu)勢,一顆衛(wèi)星所需的某個零配件可能僅需采購幾臺,“這對于企業(yè)似乎沒有任何資金回報的意義,但深圳企業(yè)仍愿意做,一是可以摸清產(chǎn)品技術(shù)底線,挖掘產(chǎn)品潛力,提高研發(fā)人員技術(shù)水平;二是產(chǎn)品一旦擁有了航天應(yīng)用背景,可以帶來一定廣告效應(yīng)”。
薛力軍說,未來幾年,將會有更多的“深圳制造”衛(wèi)星在太空發(fā)聲。
生態(tài)圈提升 本土創(chuàng)新企業(yè)布局衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)
深圳許多創(chuàng)新型企業(yè)緊跟科技腳步,對衛(wèi)星相關(guān)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行布局。華訊方舟正規(guī)劃建設(shè)一個擁有108顆遙感衛(wèi)星小網(wǎng)絡(luò)。“屆時,可以實現(xiàn)0.5米范圍、10分鐘對地球整個掃描一遍?!?/p>
設(shè)想這樣一副場景:打開手機(jī)地圖,你能看到所在城市的實時衛(wèi)星高清圖像;城市發(fā)生安全事故,政府和民眾能第一時間獲知事故的詳細(xì)信息,并迅速疏散;不管汽車行駛在群山、草原亦或是沙漠,你的手機(jī)信號都能保持滿格甚至可以連接WiFi上網(wǎng)。
這些場景在不遠(yuǎn)的將來都將實現(xiàn)?!皢晤w微小衛(wèi)星在性能上不及傳統(tǒng)衛(wèi)星,但由于它體積重量小、成本相對低,更容易進(jìn)行組網(wǎng),布成‘星座’,這樣一來在時間的更新率和空間的覆蓋率上就要優(yōu)于傳統(tǒng)衛(wèi)星,信息傳輸?shù)膶嵭砸泊蠓黾??!毖α娬f。
讓微小衛(wèi)星組網(wǎng)、編隊構(gòu)成“星座”,是國內(nèi)這一產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向,以美國為代表的航天大國早已開始布局,后者商業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化的步子更早,也更快。去年1月,美國OneWeb公司宣稱計劃建造并發(fā)射648顆輕量級、低軌道、低延遲的衛(wèi)星;同年9月,美國SpaceX公司CEO提交申請,希望發(fā)射4000顆近地軌道衛(wèi)星,以提供免費互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。
深圳許多創(chuàng)新型企業(yè)同樣不滿足于現(xiàn)狀,他們緊跟科技腳步,對衛(wèi)星相關(guān)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行布局。
今年以來,寶安區(qū)就以華訊方舟“中國天谷”項目為基礎(chǔ),相繼吸引了微軟(中國)、亞太衛(wèi)星、航天新商務(wù)等項目進(jìn)駐,力求打造衛(wèi)星通訊千億級產(chǎn)業(yè)集群。在衛(wèi)星通信方面,華訊方舟正規(guī)劃建設(shè)一個擁有108顆遙感衛(wèi)星小網(wǎng)絡(luò)?!皩脮r,可以實現(xiàn)0.5米范圍、10分鐘對地球整個掃描一遍。”今年4月,華訊方舟創(chuàng)始人吳光勝接受媒體采訪時說。
相比之下,光啟涉足衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)更早一些。光啟相關(guān)負(fù)責(zé)人告訴記者,2011年10月,光啟就在國家“十二五”863專項計劃的支持下研制出了世界第一款超材料超薄平板衛(wèi)星通信天線?!肮鈫⒌某牧掀桨逄炀€為通用產(chǎn)品,即可以使用赤道上空36000公里的任一顆Ku頻段衛(wèi)星。未來,光啟將一直關(guān)注微小衛(wèi)星行業(yè)發(fā)展,目前正在研發(fā)相關(guān)產(chǎn)品?!痹撠?fù)責(zé)人說。
8月10日,中科遙感(深圳)衛(wèi)星應(yīng)用創(chuàng)新研究院(下稱“研究院”)揭牌成立。研究院負(fù)責(zé)人透露,研究院成立的第一個項目是“遙感衛(wèi)星應(yīng)用綜合服務(wù)網(wǎng)絡(luò)平臺”,總投資約5億元?!拔磥恚芯吭夯?qū)⑼苿咏⑸钲谙盗羞b感小衛(wèi)星群(‘深圳一號’衛(wèi)星星座),建設(shè)一個‘衛(wèi)星谷’產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展區(qū),用3至5年的時間形成核心企業(yè)群”。他告訴記者。
薛力軍說:“我們一直希望在深圳建立起航天產(chǎn)業(yè)鏈配套體系,但效果不盡如人意,目前我們只能找到一個一個的點,衛(wèi)星所用的產(chǎn)品提供商較為松散,標(biāo)準(zhǔn)也不統(tǒng)一,沒有真正串成鏈”。
在他看來,產(chǎn)業(yè)鏈的不完善導(dǎo)致行業(yè)潛能未得到完全釋放,微小衛(wèi)星距離產(chǎn)業(yè)化仍有很長的一段路要走,“一方面企業(yè)提出建設(shè)數(shù)百顆衛(wèi)星的星座群,這個愿景很宏偉;但另外一方面研制衛(wèi)星的企業(yè)步子又不夠快,還停留在單顆應(yīng)用的階段”。供給方和需求方脫節(jié)嚴(yán)重,他建議政府做好“媒婆”,促進(jìn)雙方有效溝通,共同推進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
人才或成瓶頸 微小衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)希望與挑戰(zhàn)并存
“碰到問題無從下手,解決問題能力很差,這種現(xiàn)象不光發(fā)生在衛(wèi)星研制企業(yè)上,深圳許多電子自動化企業(yè)也面臨著同樣的煩惱”
毋庸置疑,微小衛(wèi)星為國內(nèi)外航天事業(yè)發(fā)展探出了一條新路,也讓大眾有了參與這項“高大上”事業(yè)的機(jī)會。以開拓一號為例,其系統(tǒng)性地采用了大量工業(yè)現(xiàn)貨產(chǎn)品,從而改變航天產(chǎn)業(yè)使用大量高等級器件、高等級產(chǎn)品研制的模式,大幅降低了生產(chǎn)成本,“私人定制”一顆衛(wèi)星已成為現(xiàn)實。
“微小衛(wèi)星代表的是一個新的‘紀(jì)元’,商業(yè)化應(yīng)用是大勢所趨,但何時成熟仍難以預(yù)測”。李大維是深圳開放創(chuàng)新實驗室(下稱“創(chuàng)新實驗室”)主任,去年,創(chuàng)新實驗室和北京九天微星科技發(fā)展有限公司(下稱“九天微星”)共同發(fā)起太空創(chuàng)客聯(lián)盟,同時與美國知名太空創(chuàng)客機(jī)構(gòu)Space GAMBIT簽署了落戶中國的協(xié)議,中國的首個落腳點選擇在深圳。
“創(chuàng)客”不再只關(guān)注物聯(lián)網(wǎng)、智能硬件、大數(shù)據(jù)等熱門領(lǐng)域,越來越多對太空探索有興趣的“創(chuàng)客”匯聚深圳。李大維直言,雖然衛(wèi)星創(chuàng)客在國外已經(jīng)很熱烈,創(chuàng)客平臺如Space GAMBIT便得到了美國NASA的支持,但在國內(nèi)仍處于起步階段。此前國內(nèi)談?wù)撔l(wèi)星應(yīng)者寥寥,現(xiàn)在它的關(guān)注度越來越高,“去年幾乎沒有媒體采訪我們”。
“發(fā)起成立太空創(chuàng)客聯(lián)盟后,公司便開啟了‘兩年四星’計劃,我們把第一顆衛(wèi)星叫做‘少年夢想之星’,旨在讓全國少年兒童廣泛創(chuàng)意、動手設(shè)計、參與制作”。九天微星創(chuàng)始人謝濤的目標(biāo)是“用IT的思路干航天”,他認(rèn)為現(xiàn)在談“個人衛(wèi)星”就如同30年前大家談個人電腦一樣,“個人電腦剛出現(xiàn)的時候成本非常高,此后互聯(lián)網(wǎng)風(fēng)起云涌,其價格也變得越來越低,商業(yè)航天的發(fā)展空間一旦被開啟,前途不可估量”。
上述業(yè)內(nèi)人士對這種做法持保留意見。“企業(yè)或個人要發(fā)射衛(wèi)星,首先需要考慮有沒有資金、項目持續(xù)做幾年、發(fā)射的目的是什么。如果只是為了證明實力,那么發(fā)射衛(wèi)星就像‘放煙花’一般”。他直言。
“深圳在微小衛(wèi)星研發(fā)、無人機(jī)、航空航天材料、精密制造技術(shù)及裝備等偏‘硬’的上游產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)實,發(fā)展勢頭很好,但在衛(wèi)星獲取的空間大數(shù)據(jù)挖掘、空間信息產(chǎn)品研發(fā)、行業(yè)創(chuàng)新應(yīng)用等偏‘軟’的下游產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)偏弱,有待拉動。”上述中科遙感負(fù)責(zé)人說。
在哈爾濱工業(yè)大學(xué)(深圳)(籌)材料科學(xué)與工程學(xué)院院長李明雨教授看來,衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)相關(guān)的高精尖人才在深圳十分缺乏,這可能成為制約其發(fā)展的一大因素。
薛力軍說,衛(wèi)星和工業(yè)級產(chǎn)品不一樣,需要專業(yè)技術(shù)更扎實的人才,“比如普通計算機(jī)散熱加個風(fēng)扇就可以了,但衛(wèi)星散熱就沒那么簡單了,因為太空中無法對流散熱,這就要求專業(yè)的熱分析工程師進(jìn)行準(zhǔn)確的建模、計算和分析,這部分人員在行當(dāng)里面并不多”。他直言,在深圳招攬人才進(jìn)度較慢,很難找到合適的人才。
“碰到問題無從下手,解決問題能力很差,這種現(xiàn)象不光發(fā)生在衛(wèi)星研制企業(yè)上,深圳許多電子自動化企業(yè)也面臨著同樣的煩惱”。李明雨直言,深圳對衛(wèi)星等科技創(chuàng)新相關(guān)的高精尖人才十分緊缺,這需要政府對人才進(jìn)行引導(dǎo)和培養(yǎng)。
“微小衛(wèi)星的發(fā)展急不來,產(chǎn)業(yè)搭建可能是一個漫長的過程?!崩畲缶S如是說。
■專訪
深圳東方紅:讓工業(yè)級產(chǎn)品直接“上天”
在開拓一號研制過程中,深圳東方紅充分利用深圳產(chǎn)業(yè)環(huán)境優(yōu)勢,實施衛(wèi)星研制本地化戰(zhàn)略,衛(wèi)星組件大量采用了深圳本地企業(yè)的產(chǎn)業(yè)化工業(yè)產(chǎn)品,而不是采用航空航天專用產(chǎn)品。在開拓一號上,超過80%的星上組件為工業(yè)現(xiàn)貨產(chǎn)品,深圳東方紅的技術(shù)人員為之傾注了大量心血。
“工業(yè)級產(chǎn)品打造衛(wèi)星不僅解決了航天中的棘手問題,降低了成本,還能夠?qū)⒏牧己蟮漠a(chǎn)品研制技術(shù)推廣到民品之中,帶來更大的社會效益。”。李明雨評價道。
用工業(yè)產(chǎn)品是難點也是亮點
篩選、驗證出可用于航天的工業(yè)級產(chǎn)品,可能比直接使用航天專用產(chǎn)品耗費更多的時間和金錢。但薛力軍覺得有必要這么做,“工業(yè)產(chǎn)品直接上天是微小衛(wèi)星商業(yè)發(fā)展的必然途徑,如果使用航天專用產(chǎn)品,衛(wèi)星難以實現(xiàn)流水線批量生產(chǎn),談何產(chǎn)業(yè)化”。
在研發(fā)過程中,薛力軍和他的團(tuán)隊也遇到過棘手難題。2014年底,開拓一號整星的設(shè)計基本完成,唯獨太陽能電池板的方案遲遲無法敲定。“我們想用成本更低的、被民間廣泛使用的單晶硅太陽能電池,代替此前廣泛用于航天領(lǐng)域的太陽能電池,但將前者置于真空環(huán)境中測試,其在短時間內(nèi)便會碎得不成樣子”。
顯然,這樣的產(chǎn)品如果“上天”,后果不堪設(shè)想,“太空中容不得一點差錯”。薛力軍和他的團(tuán)隊最終找到了哈工大的李明雨教授解決上述問題,深圳東方紅與李明雨教授及他的團(tuán)隊合作,通過技術(shù)攻關(guān),解決了單晶硅太陽能電池板在太空中難以使用的問題。
“敢在衛(wèi)星上用民品太陽能電池板,這是開拓一號的難點,也是亮點。這顆衛(wèi)星上天后運轉(zhuǎn)良好,供電正常,說明了這項技術(shù)是可行的?!崩蠲饔暾J(rèn)為,使用民品不僅降低了成本,帶來經(jīng)濟(jì)效益,經(jīng)過改良的焊接工藝還可以反過來推廣到民品中應(yīng)用,將會帶來更大的社會效益。
渴求更靈活的資源配置
深圳市航天新源科技有限公司(下稱“航天新源”)是深圳東方紅研制開拓一號的供貨商之一,開拓一號電源子系統(tǒng)的重要組成部分——電源控制器,便是由航天新源加工制造的。“電源控制器屬于民品范疇,使用工業(yè)級產(chǎn)品可以有效降低整星成本?!焙教煨略簇?fù)責(zé)人邢浩江告訴記者,整個微小衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)都在朝著使用民品的方向發(fā)展。
不過,在薛力軍看來,微小衛(wèi)星使用民品仍有美中不足之處?!按饲?,我們是找到可用產(chǎn)品后佚名