【ZiDongHua 之“方案应用场”标注关键词: 中国空间技术研究院 ,机器人数字化转型 ,低轨卫星】

喜迎开门红!突破600星!五院抓总研制的卫星互联网低轨18组卫星成功发射

2026年1月13日23时25分,五院抓总研制的卫星互联网低轨18组卫星在长征八号甲运载火箭托举下,于海南商业航天发射场发射升空。卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。以此次任务成功为标志,五院2026年宇航发射任务首战告捷,迎来了“十五五”开门红!

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▲点火升空(来源:央视新闻)

在此次任务中,五院研制并成功发射的航天器突破了600颗。从1970年4月24日成功发射我国首颗人造地球卫星“东方红一号”以来,一代代五院人始终牢记“国之大者”,坚决扛牢强军首责,用接续奋斗的实际行动,践行人民军工的使命担当,推动航天强国建设迈出坚实步伐。从第1颗到第600颗,五院人在探索浩瀚宇宙、建设航天强国的征途上奋力跨上了新台阶!

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在此次任务成功发射的背后,是五院卫星互联网低轨卫星研制团队多年来的奋力拼搏与厚重积累。自任务启动以来,五院研制团队强化使命担当,勇于创新突破,为推进我国低轨卫星互联网发展作出了应有的贡献,彰显了五院在通信卫星和卫星通信领域的主力军地位。

01

勇担使命

制定“中国方案”

时间回溯至“十三五”时期,全球低轨卫星通信领域发展方兴未艾。在五院,一支由通信与导航卫星总体部牵头的论证队伍开始着手规划卫星互联网系统建设的蓝图。他们深知,唯有创新突破、敢为人先,才能赢得发展的先机。

论证队伍坚持独立自主、兼容并蓄,对国内产业链及各方面情况深入开展调研,并进行了反复的沙盘推演与技术对标。经过持续的努力,发展路径逐渐清晰,为长远发展提供了坚实的技术基石。

竞标前夕,研制团队集同进入“白热化”。这场“大考”检验的不仅是纸面方案的先进性,更是系统实现的可行性以及团队的协同作战能力。通信与导航卫星总体部和总体设计部、西安分院、502所等各单位、各部门、各系统紧密配合,横向分工明确,纵向联动高效。从技术指标的符合性到系统架构的完备性,从工程实施的可行性到经济效益的合理性……用户关注的每个重点,都被拆解为无数个“小节点”,被反复地推敲打磨。所有的努力,只为扛起时代赋予的责任与担当。

功夫不负有心人。在竞标中,五院的方案受到广泛肯定,成为参与系统建设的重要力量。寒来暑往的昼夜兼程,在此刻凝结为捷报的喜悦。但大家心中都明了,新的战斗才刚刚开始。

02

智能牵引

建造“星星工厂”

宏伟的星图绘就出来了,接下来要思考和解决的问题就是:这么多卫星,怎么才能造出来?

与通信领域高轨卫星的“一星一策一研制”传统模式不同,低轨卫星组批生产是个新鲜事物。要实现面向规模化生产的模式转型,只能“摸着石头过河”。而这第一步,就是要蹚过“硬件滩”,先打造出一座能支撑起规模化生产的“星星工厂”。

在国家大力推进京津冀一体化发展的背景下,按照集团公司有关规划安排,五院在2019年成立了整星生产线项目办,并把生产线的建设地址选在了位于渤海之滨、海河之畔的五院天津基地。

在这里,研制团队密集开展了一轮轮的方案集同。从调研总结国内外航天器批量生产制造的经验,到按照“星线统一设计、系统统一谋划、产能统一部署、节拍统一把控”要求开展生产体系的规划,再到制定典型批产流程和相关标准规范体系……研制团队一遍遍地研究、一遍遍地讨论、一遍遍地迭代,逐渐勾勒出了未来卫星生产线该有的模样。

经过两年半建设,2022年,生产线完成整线调试并启动了试运行工作,首批试验星上线。在此基础上,建设队伍和运营队伍又进行了持续的星线磨合,不断进行调整优化,终于确保了生产线具备承载卫星大规模上线的能力。

从最初方案的“蓝图”,到布局生产线的“施工图”,再到卫星在宽敞明亮、布满工艺设备的洁净厂房中,沿着13个生产站点完成装配、测试、试验等工作的“实景图”,生产线主任设计师感慨地说:“这条生产线真的是把很多‘不可能’变成了‘可能’。”

——能不能让这条生产线再“聪明”一点,不用人跟着就能掌握每个站点的进度?

系统研发人员说:“可以!”

他们明确了数字化、网络化、智能化的发展方向,自研出了具备协同穿透式管理的“智能管控系统”。“屏幕上这些跳动的数字,就是产线的一次次‘心跳’,不只是计划的执行情况,哪怕是再小的模块、单机,都能被看得见、听得着。”

——能不能让这条生产线再精细一点,进度再紧,也能以生产“工业品”的速度拿出件件“工艺品”?

总装检验人员说:“可以!”

基于信息投影的辅助装配系统、基于视觉的自动检测系统、大型舱段智能对接系统……一个个智能辅助系统上线了;整星转运车、重载装配机器人……一台台崭新设备得到应用。

利用这些系统和设备,总装检验人员精心工作,在保证质量的前提下争分夺秒。他们锐利的眼神、稳健的双手,让任何一个微小的划痕、任何一个潜在的风险都不会被放过。

前些年,建设队伍追着夜空上的星星跑,夜以继日地干,就是为了让“星星”在厂房里也“跑”起来;这几年,运营队伍是追着厂房里的“星星”跑,全身心地扎在生产线上,“抓紧时间调整、完善线上流程,让生产线更好用、易用、管用。”

“这条生产线有力提升了卫星制造的自动化、智能化水平,让我们真切体会到了发展新质生产力的甜头。”研制人员说。

03

攻坚克难

从“单星”到“批产”

开局即决战,起步即冲刺。卫星互联网低轨卫星的研制时间紧、难度大,有效载荷部分更是研制难度之大前所未有。研制团队坚持质量第一,全面系统提升产品保证能力,在勇于攻坚与顽强登攀中,摸索出一条适合低轨卫星批量化研制的全新模式。在一次次的试验、出厂、发射中,这一模式经受住了检验,并日臻成熟。

2022年冬,试验星载荷舱交付迫在眉睫,但对全新的载荷系统而言,还有许多新技术有待探索。“进度紧张,必须先交一个舱,让天津的整星流程也能走下去!”卫星总设计师咬着牙,作出了艰难的决定。为此,相关技术人员超常工作,全力做好调整应对。

从整星上线到开赴发射场,在春去夏来的3个多月里,天津生产线的灯光几乎没有熄灭过。卫星总体、载荷设计师、AIT人员24小时连轴转。他们不仅是为了将卫星调整到更好的状态、满足出厂指标,更是为了得到更多有价值的数据与实践经验,从而实现批量化生产验证。

终于,试验星迎来了出厂的这一天。对于产线、对于研制队伍来说,批产时代的大幕被拉开了。

第一批组网星陆续到达天津,产线首次全状态运行!研制队伍马不停蹄地投入到更具挑战的新一轮研制与生产中。科学制定试验研制体系,精心组织开展各项试验,有序按章进行各项流程……大家科学求实、严慎细实,坚持边研制、边总结、边优化,在创新探索中快速迭代,推动面向批产的测试项目趋于优化、验证方法逐步固化、工具手段日益丰富。

进入2025年,真正意义上的“大会战”开始了。在一次次脉动中,生产线迎来了高密度研制发射任务,经受住了十分艰巨的考验。

在“十四五”收官之际,研制团队如期完成了攻坚任务。负责载荷测试的专家说:“随着自动化测试、判读、重构工具的开发与上线,现场测试的工作效率大幅提升。从当年十多个人还得‘连滚带爬’,到如今几个人也能‘从从容容’,最难的日子已经过去了。”

04

并行作战

效能倍增确保交付

在2022年底那个寒冷的冬天,通信与导航卫星总体部低轨系统中心办公室的氛围紧张。设计师们必须直面挑战:让卫星具备极高的性价比和快速批产能力。

年轻的总体总装设计师聚精会神地盯着电脑屏幕上的三维拓扑结构,团队成员们或低声讨论,或查阅文件,或电话协调。大家绞尽脑汁地搞设计优化,要在有限的重量包络内,挖掘出每一克的潜力,从而真正实现“高承载比”。仅为了结构减重,他们就与总体设计部和相关配套协作厂进行了近百次技术对标。

大年初三,当大部分人还沉浸在春节的喜悦中时,设计师和工艺人员已经到岗奋战。为了使得整星结构能够尽早投产,他们就细节问题开展商讨:

“这里必须再做优化。”

“有点困难,但我们保证完成。”

正是这种对细节的执着和追求,最终让这款“通用平台”实现了模块化设计,可以像“乐高”积木一样实现快速组合。北京设计、多方配套、批量生产的模式,为效能倍增夯实了第一块基石。

卫星载荷测试对数据判读的要求很高。卫星载荷总体队伍自主研发了基于前后端分离的“载荷测试管控系统”,实现数据“秒级”智能解析。系统仅用20分钟,就能完成全量多类型载荷数据的自动筛查,效率较人工判读实现了巨大提升。同时,平台通过多源数据关联及历史数据一致性比对的方式,加严了判读准则,避免了误判漏判。

自动化判读不仅重塑了测试流程,让卫星载荷测试从“人海战术”迈向“智慧测试”,而且实现了“事前预防”,为航天器高可靠运行加筑了一道新的防线。

随着平台与载荷的各项参数趋于稳定,研制进入了最紧张的环节——地面系统联试。

这是一场涉及多个系统、多家参研厂家的“群雄会”,给总体单位协调能力带来巨大考验。通信与导航卫星总体部必须在卫星发射前,通过实物与模拟相结合的手段,完成极其复杂的体制验证与优化。

“厂家多、接口杂、时间紧,我们必须打破壁垒,统一‘语言’。”设计师在各个系统之间穿梭,每天要主持多场协调会,打几十上百个电话,处理各系统间的接口匹配问题。为了验证通信体制实现理解的一致性,大家通力协作,常常为了一个协议字段和交互流程的定义研讨到深夜。

面向事务繁多、挑战巨大的体制优化任务,依靠这种“总体牵头、系统融合、厂家联动”的高效联试模式,研制团队仅用短短4周就圆满完成了目标。他们用过硬的全局把控能力,让复杂的通信体制在地面就被充分“吃透”。

05

精心守护

数字化飞控不间断

2024年12月16日,随着长征火箭的尾焰划破长空,卫星互联网低轨01组卫星成功入轨。与此同时,在飞控大厅内,一场静默而激烈的“数字牧星”之战同步打响。

五院飞控队伍坚持全生命周期服务理念,全力以赴做好准备,全力以赴打好实战,全力确保万无一失。“一天时间都不能耽误,一个问题都不能放过,一刻状态都不能懈怠!”在飞控队长的带领下,飞控中心人员不断熟悉飞控程序,各分系统之间紧密配合,对监视手册进行逐项核验,对遥控指令单进行层层把关,只为做到“首圈即圆满、全程无遗漏”。

“所有卫星太阳帆板展开成功,工况正常!”终于,沉稳而坚定的播报声响彻大厅,大屏幕上的发射成功字样映入眼帘,掌声连成了一片。

但这时距离任务成功,还有很远。卫星互联网低轨卫星发射是一箭多星,卫星入轨后每圈可见弧段非常短,而且需要对多星开展并行操作,可以说每一秒都是“星地对话”的宝贵窗口。在接下来的连续奋战中,大家相互补位、密切协作,终于圆满完成了任务。

“10人10天完成10星飞控任务”——这个被称为“10的三次方”的终极目标,曾经被视为遥不可及的梦想,但飞控软件的应用,让梦想照进了现实。

在五院大力推进“五化融合”的部署中,通信与导航卫星总体部作出系统部署。针对卫星互联网低轨卫星任务,在既有的数字化等工作基础之上,凝练队伍多年飞控经验,开发并应用了“一箭多星数字化”飞控软件。

如今,该软件已历经一系列发射任务的实战考验,不仅完成了“从无到有”的突破,更在实现“从有到优”的跨越。软件研发记录里密密麻麻的建议清单,正是“每打一轨,前进一步”的生动注脚。

“它不仅仅是一个工具,更是思维和工作方式的变革。”飞控人员感叹道,数字化转型正在带来新的更大的可能。

06

天地联通

在轨调优支持稳定服务

不只是研制发射忙、飞控守护忙,另一场与星空同步的奔跑——对卫星开展在轨调试优化的任务,也早已开始。

这里的节奏,由卫星划过天际的窗口决定。每颗卫星过境非常短暂,需要等好一段时间才会再次归来。而且,过境时间还会随着地球自转而缓缓变化——从正午到凌晨,又从深夜到午后……为了跟上这份“星迹”,负责测试调优的队员们也把自己的作息调成了“星网时间”。

无论是白天还是黑夜,他们都会按任务需要守在屏幕前,密切关注并处理着屏幕上滚动的数据流,认真倾听并回应着卫星正在天外跃动的“心跳”和发出的“低语”。指令制作、在轨操作、问题排查……每一步的操作,都是在和稍纵即逝的窗口赛跑,只为让卫星在浩渺太空中能够精准执行任务,完成使命。

这不仅是对星空的守望,更是一场多维度的攻坚。每颗卫星都搭载着多类载荷,宛若一座小型太空工作站,让测试数据数量比以往翻了数倍。大家必须联动运控、站网与终端,推动近千项测试用例逐一通过。

面对纷繁复杂的系统,他们还要做好向上向下对内对外的各种协调工作:与用户测试、设计团队密切协同,与现场人员以及后方的各分系统设计师精准对接,与项目办、相关研究室实时同步工作……通过及时充分的电话会议、系统详实的在线文档、密密麻麻的协同记录,他们站在信息汇流的中心,织就了一张牢固可靠的协作网,承上启下、查漏补缺,让每一份力量凝聚起来,让测试调优工作得到高效推进。

随着在轨卫星数量日益增多,状态管理成为在轨测试调优任务必须跨越的关卡。为此,队伍迅速建立起纲举目张的文件体系,并逐步演化出在轨测试工具库与知识库,把复杂的在轨状态梳理得井井有条。每一个重要节点、每一次软件更新、每一颗卫星的“健康状况”,都被仔细归档、持续追踪,如同为浩瀚星图上的每一颗光点建立了详细的“星际档案”,让这张“星星之网”更加稳定、更加可靠、更加璀璨。

回顾一路走来,在集团公司党组领导下,在用户和各方面的大力支持下,五院坚持系统思维,保持战略定力,以“全院一盘棋”的强大统筹能力和“敢为天下先”的过硬技术实力,全力承担起卫星互联网低轨卫星研制发射任务,全力推进实现科研生产模式转型,在新时代新征程上推动我国低轨卫星互联网任务实现了从“蓝图绘梦”到“奋斗圆梦”的重大跨越。

山登绝顶,我亦为峰。征途漫漫,惟有奋斗!眺望前路,卫星互联网建设依然任重而道远。五院人正为承担好完成好后续任务而全力以赴,为加快建设航天强国而勇往直前!

来源:五院政治工作部、通信与导航卫星总体部、各相关单位

海报:周 雁

编辑:武文佳

责编:毛凌野

监制:张国航