商業(yè)航天中的“尖子生”「攬?jiān)聶C(jī)電」,讓姿控系統(tǒng)核心零部件國產(chǎn)化
商業(yè)航空航天是一個(gè)近萬億級的市場,潛力還在持續(xù)增長。
隨著馬斯克的SpaceX“星鏈計(jì)劃”(Starlink) 計(jì)劃推出,于2019-2024年間發(fā)射40000余顆微小衛(wèi)星及中國“國網(wǎng)星座”13000余 顆低軌衛(wèi)星發(fā)射計(jì)劃出臺(tái),中國乃至全球商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)如火如荼地發(fā)展,越來越多的參與者進(jìn)入商業(yè)航天領(lǐng)域。
目前美國在軌衛(wèi)星數(shù)量超過3000顆,是所有國家中最多的一個(gè),中國在軌衛(wèi)星數(shù)量目前全球第二,超400顆。
國際上,商業(yè)航天領(lǐng)域發(fā)展越來越快,中國也會(huì)積極迎頭趕上。
在我國商業(yè)航天開放之前,國內(nèi)的航空航天參與者主要為國家隊(duì)體制內(nèi)科研院所,隨著行業(yè)發(fā)展逐漸加速,市場化、產(chǎn)業(yè)化要求開始提升, 為追趕上國際商業(yè)航天步伐,快速占領(lǐng)低太空軌道,中國愈加重視國內(nèi)商業(yè)航天的發(fā)展。并于2014年開始開放、鼓勵(lì)民間資本參與到商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展中來。
一時(shí)間,國內(nèi)商業(yè)航天新秀紛紛閃亮出場。
截至2021年,國內(nèi)已注冊的商業(yè)航天公司接近10萬家。其中,在投資市場上,運(yùn)載火箭、商業(yè)衛(wèi)星及其供應(yīng)鏈為各大機(jī)構(gòu)重點(diǎn)關(guān)注方向。
湖南攬?jiān)聶C(jī)電科技有限公司成立于2017年8月,公司設(shè)立在長沙市高新技術(shù)開發(fā)區(qū),專業(yè)專注聚焦于微小型商業(yè)衛(wèi)星姿控飛輪、磁力矩器等核心姿控系統(tǒng)零部件研發(fā)、生產(chǎn)及銷售,是國內(nèi)專業(yè)從事衛(wèi)星反作用飛輪研制的唯一一家民營高新技術(shù)企業(yè)。
湖南攬?jiān)乱炎灾餮邪l(fā)出全球型譜最全、綜合性價(jià)比最強(qiáng)的系列飛輪及姿控組件產(chǎn)品。圍繞核心技術(shù)已申請100多項(xiàng)專利并獲授權(quán)60余項(xiàng)、包括7項(xiàng)歐盟專利。已突破國內(nèi)細(xì)分市場70%占有率,連續(xù)4年實(shí)現(xiàn)100%年增長。牽頭制定了衛(wèi)星飛輪產(chǎn)品壽命考核試驗(yàn)方法行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
什么是姿控系統(tǒng)?
宇宙空間具有高輻照、高真空、超寬溫的環(huán)境特點(diǎn)。在這種極端的環(huán)境中,需要航天器時(shí)刻調(diào)整至預(yù)定姿態(tài),才能發(fā)揮相應(yīng)的遙感拍照、導(dǎo)航定位等任務(wù)效能,
在軌道飛行的航天器,會(huì)受到許多干擾力,導(dǎo)致飛行姿態(tài)發(fā)生變化,如空氣動(dòng)力、地球扁圓度引起的不均勻引力等。同時(shí),航天器內(nèi)部系統(tǒng)在工作時(shí)也會(huì)產(chǎn)生微小的干擾力與反作用力。
因此,衛(wèi)星需要一個(gè)自動(dòng)控制回路來完成對自身姿態(tài)的調(diào)整與控制,該回路中有許多如太陽角計(jì)、陀螺、磁強(qiáng)計(jì)、紅外地平儀等敏感器測量和觀察衛(wèi)星的姿態(tài),并將測量結(jié)果送往星載計(jì)算機(jī),把測到的姿態(tài)數(shù)據(jù)同所要修正的值進(jìn)行比較后,計(jì)算機(jī)再指令執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成任何需要的校正。
衛(wèi)星姿態(tài)控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要有反作用飛輪和磁力矩器,兩者一般搭配使用。
反作用飛輪作為衛(wèi)星的關(guān)鍵動(dòng)力部件,通俗地講,就是衛(wèi)星的“四肢”,是保障衛(wèi)星在軌壽命和任務(wù)效能的核心關(guān)鍵部件,衛(wèi)星的有效壽命很大程度上就取決于飛輪的壽命,其重要性如同航空發(fā)動(dòng)機(jī)之于飛機(jī)。
磁力矩器可以在姿態(tài)控制邏輯下同地磁場相互作用,產(chǎn)生一個(gè)可變力矩以粗略改變衛(wèi)星的姿態(tài)。
作為衛(wèi)星上主要姿態(tài)控制執(zhí)行部件,為滿足衛(wèi)星對姿態(tài)控制系統(tǒng)的指向精度和穩(wěn)定度要求,主要考慮產(chǎn)品所能提供的角動(dòng)量矩和轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性,同時(shí)還需滿足衛(wèi)星總體的重量、體積、熱控以及接口的要求。是確保衛(wèi)星平臺(tái)在軌壽命和任務(wù)效能、不可或缺的核心關(guān)鍵零部件,行業(yè)準(zhǔn)入門檻極高。
攬?jiān)潞诵漠a(chǎn)品矩陣聚焦于商用衛(wèi)星姿控系統(tǒng)核心零部件,主要包括反向飛輪及磁力矩器。公司目前已實(shí)現(xiàn)完整的姿控系統(tǒng)核心零部件的國產(chǎn)化,填補(bǔ)了國內(nèi)商業(yè)衛(wèi)星核心零部件技術(shù)的空白,目前國內(nèi)市場占有率已突破70%。
攬?jiān)聶C(jī)電產(chǎn)品全家福
在國內(nèi),打入衛(wèi)星總體廠商供應(yīng)鏈的門檻非常高,大部分衛(wèi)星總體總設(shè)計(jì)師在選型時(shí),首先考慮的供應(yīng)商標(biāo)準(zhǔn)為是否已經(jīng)有成功的在軌經(jīng)驗(yàn)。攬?jiān)聶C(jī)電憑借團(tuán)隊(duì)背景及技術(shù)優(yōu)勢與下游航天科工、航天科技等國家隊(duì)及民營商業(yè)衛(wèi)星公司多次合作。
目前攬?jiān)碌南掠慰蛻粢呀?jīng)包含了國內(nèi)70%以上的衛(wèi)星總體廠商,比如航天科技集團(tuán)的航天東方紅衛(wèi)星公司、五一三研究所、深圳航天東方紅衛(wèi)星公司、上海利正衛(wèi)星公司、上海埃依斯航天科技有限公司,航天科工集團(tuán)的空間公司和行云衛(wèi)星公司,中科院若干院所及絕大多數(shù)的商業(yè)衛(wèi)星公司等。
攬?jiān)聶C(jī)電的創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)均出自國防科大,專業(yè)從事科研工作20余年,是國防科大體系里技術(shù)及業(yè)務(wù)骨干團(tuán)隊(duì)。
攬?jiān)聶C(jī)電創(chuàng)始人兼CEO杜金榜博士曾經(jīng)牽頭負(fù)責(zé)多項(xiàng)國家級科研計(jì)劃,2014年便為航天某所研發(fā)出了第一款國產(chǎn)集成姿控衛(wèi)星反作用飛輪,搭載某型號衛(wèi)星成功發(fā)射入軌。目前杜博士也負(fù)責(zé)牽頭編寫反作用飛輪國家級行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
從技術(shù)水平上看,攬?jiān)聶C(jī)電在反作用飛輪領(lǐng)域已然屬于國內(nèi)第一梯隊(duì),攬?jiān)碌募夹g(shù)專家們在其各自擅長的領(lǐng)域優(yōu)勢互補(bǔ),研發(fā)出滿足下游客戶群體需求的系列化、高可靠、高性價(jià)比的產(chǎn)品。
攬?jiān)聶C(jī)電主營的飛輪產(chǎn)品可以全面滿足500kg以下絕大多數(shù)衛(wèi)星姿控選型要求,產(chǎn)品售后實(shí)行國內(nèi)24小時(shí)響應(yīng)機(jī)制,且配套銷售磁力矩器、姿態(tài)控制半物理仿真氣浮實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及衛(wèi)星姿控組件自動(dòng)化測試標(biāo)定系統(tǒng),客戶在采購時(shí)無需分開單獨(dú)采購,可滿足用戶一站式采購的“交鑰匙”工程。
攬?jiān)聦w輪及磁力矩器產(chǎn)品型譜系列化、客戶采購貨架化,為下游的商業(yè)衛(wèi)星整星企業(yè)提供高性能、多譜系、快服務(wù)的專業(yè)反向飛輪產(chǎn)品。
攬?jiān)聶C(jī)電受到了資本市場高度關(guān)注,2021年啟動(dòng)并完成數(shù)千萬元天使輪融資,用于擴(kuò)建產(chǎn)能、新產(chǎn)品開發(fā)及技術(shù)研發(fā)持續(xù)性投入,預(yù)計(jì)新研發(fā)生產(chǎn)試驗(yàn)中心投產(chǎn)之后飛輪交付周期將縮短至兩個(gè)月以內(nèi),部分常見款型還可以實(shí)現(xiàn)即買即取,給予客戶貨架化采購體驗(yàn)。
攬?jiān)嘛w輪產(chǎn)品不僅性能優(yōu)于其他競爭對手,同時(shí)價(jià)格也極具優(yōu)勢,是市面上國外飛輪廠商價(jià)格的一半以下,是國內(nèi)友商價(jià)格的七成以下,堅(jiān)持自主研發(fā)、與供應(yīng)商合作改良零部件使得攬?jiān)驴梢詫⒊杀緣旱阶畹汀?/p>
攬?jiān)聶C(jī)電雖然成立尚不足五年,但核心產(chǎn)品競爭力在很大程度上已經(jīng)超過了國內(nèi)、國際一流的老牌衛(wèi)星飛輪友商,不僅即將全面替代海外進(jìn)口產(chǎn)品,促使海外廠商一度降價(jià)超50%,還迫使海內(nèi)外一線主流廠商不斷迭代自己的產(chǎn)品、更新技術(shù)、縮短供貨周期,以此來滿足國內(nèi)客戶的需求,以期在與攬?jiān)碌母偁幹腥〉脙?yōu)勢。
航天產(chǎn)業(yè)是高資本密集、高技術(shù)密集、低勞動(dòng)密集型行業(yè),本身行業(yè)進(jìn)入壁壘極高,圈子極小,內(nèi)部現(xiàn)有玩家數(shù)量較少,未來的潛在競爭者數(shù)量也很有限,所以整體的競爭壓力較小。門檻優(yōu)勢就意味著現(xiàn)有玩家能夠迅速打入下游市場,將技術(shù)及產(chǎn)品變現(xiàn),同時(shí)形成壁壘,在這方面來看,攬?jiān)聶C(jī)電在商業(yè)航天中的發(fā)展很有優(yōu)勢和空間。
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