如今,航天器的空间作业能力开始受到关注。
由于卫星、空间站及其他空间飞行器普遍造价高昂,同时会受到燃料体量、电子元件老化等因素的影响,导致飞行器故障或寿命耗尽,因此利用其他飞行器或空间机器人对目标飞行器进行维修、延寿工作,已经成为航天领域的发展趋势。
北京参商时空科技有限公司(以下简称“参商时空”)成立于2021年,致力于空间在轨服务技术和相关装备的研发。参商时空目前拥有近20人的团队规模,人员具备在轨服务平台研发、交付及空间服务技术能力。
参商时空表示,目前公司处于初期阶段,融资资金将用于团队扩充和产品研发、生产等方面。
在轨服务卫星示意图
参商时空创始人华楠拥有西北工业大学飞行器设计专业硕士学位,同时在航天领域工作17年,拥有丰富的产品研发和项目管理经验。其他主创人员也均曾在航空航天领域任职工作,并主导了多个航天器项目的研发及管理。
全球目前已经发射了超过5000颗人造卫星,而这其中大部分处于报废状态。以目前我国低轨商业卫星为例,其一般设计寿命仅为5年。达到使用寿命后,会要求其进行离轨处理,使其坠落大气层销毁。
参商时空表示,随着在轨卫星数量的增多,卫星的在轨维修、延寿及空间碎片处理等服务需求将越来越强;同时,已经有外国公司完成了卫星在轨延寿的实际案例,其商业价值已经被认可,国内相关领域也已经开始发展。
2021年4月12日,美国诺斯洛普·格鲁曼公司的“任务延寿-2”(MEV2)在轨服务飞行器与国际通信卫星公司的“国际通信卫星10-02”(IS-10-02)在轨通信卫星成功对接,并在未来5年保持对接状态。由于IS-10-02目前的燃料已经所剩无几,MEV2将在未来5年充当前者的动力模块。
国外在轨服务案例
参商时空未来一段时间的主要研发方向同样为在轨延寿、维修和变轨、离轨处理。在轨延寿方面,目前有两种模式:增加动力模块及燃料加注,参商时空表示,在轨延寿方面将优先采用增加动力模块的方式,同时会选择电推进技术完成变轨机动。
由于加装动力模块后,卫星整体体积、重量都会发生变化,因此其控制策略需要提前制订,控制精度也将受到考验,这些需要在轨服务提供商和客户卫星制造商进行充分的信息交流。在此方面,参商时空已经开展了一定程度的模拟仿真。
参商时空表示:“除了对接后的轨道姿态控制,对接过程中的测量技术、视觉识别技术及对接机构也是较为重要的环节,在这些方面参商时空已经开始自研相应的设备及产品,同时也与业内知名的摄像头、传感器产商开展了合作。”
此外,参商时空也已经开始布局在轨维修领域的专利技术,包括空间机械臂及捕获装置等,在轨延寿-在轨维修-空间制造是参商时空的三个发展阶段及战略目标。
参商时空预计在未来两年将在轨延寿模块、机械臂、在轨捕获装置等关键设备利用微小卫星平台完成空间验证,预计在2025年左右实现在轨服务案例落地。
市场竞争方面,参商时空表示目前国内在轨服务市场还是一片蓝海,技术验证取得成功并具备商业化潜力,商业模式已具雏形。未来也一定会出现多个在轨服务公司,但参商时空已提前布局相关技术,这会为公司带来先发优势和技术优势。
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