英国在专业知识和制造方面都是欧洲太空技术的领导者。英国可能被排除在欧盟伽利略 GPS 卫星项目之外的愤怒掩盖了一个事实,即它只是英国正在开发的项目之一,正如尼克彼得斯和马迪怀特在访问朴茨茅斯的空中客车防务与航天公司时发现的那样。自 1950 年代以来,公司一直在现在位于波特西岛希尔西的空客基地开发国防和太空产品。部门,包括国防和电子)在旧战时机场建立了工厂。该公司收购了许多其他公司,其中包括无线电和电子公司马可尼,然后在 1999 年将马可尼的太空权益出售给英国航空航天公司。虽然 GEC 本身不幸倒闭,但马可尼电子系统和 BAE 形成了后来成为英国航空航天公司的核心欧洲ean Aeronautic Defense and Space 公司,简称 EADS,它与民用飞机制造商空中客车工业公司一起组成了今天的空中客车公司。虽然空中客车民用飞机机翼是在英国制造的,但该公司的防务与航天部门是该公司唯一将英国深深融入其 DNA 的部门。朴茨茅斯并不是空中客车防务与航天运营的唯一英国地点。它在斯蒂夫尼奇有一家制造卫星框架的工厂——被称为车辆或公共汽车——它在吉尔福德拥有萨里卫星技术公司,这是萨里大学的前身,现在设计和制造小型卫星。业务包括位于南威尔士纽波特的空中客车网络安全公司;在范堡罗开发 Zephyr 太阳能无人机;纽卡斯尔的卫星和航空图像分析中心;和霍索恩的一个军事通信服务中心。国防与航天部门占空中客车公司的 20%,并且 h在英国有 4,500 名员工。所有这一切都意味着英国现在不仅在欧洲,而且在世界卫星和国防技术领域都扮演着重要角色。
本文首次发表在《制造商》杂志的 5 月号上。如需订阅,请点击此处
进入轨道
Airbus Defense & Space 是一家成熟的军事和航天公司,与美国的洛克希德马丁公司、诺斯鲁普格鲁曼公司和雷神公司处于同一个联盟中,以及大型国家(政府)参与者,如中国和印度。太空部门约占全球卫星市场的 25%,并活跃于各种技术形式——从电信、电视和地球观测,到火星exploration.Nick Peters,空中客车公司的 Wayne Littlefield,制造商的 Nicholas Cox 和 Maddy White 检查有效载荷。朴茨茅斯网站采用斯蒂夫尼奇制造的车辆,并添加了构成有效载荷或运行 e 的令人眼花缭乱的电子设备阵列航天器的元素。有效载荷中所有转发器的核心功能,特别是在电信和电视中,是从地球上的地面站接收信号,将其放大数百万倍(当时非常微弱)它到达太空),然后以不同的频率将其发送回地球,以避免信号混淆。这是一项久经考验的技术,但科学从未停止,新技术和方法不断推动行业向前发展。进入朴茨茅斯的 Neptune 无尘室时,您首先注意到的是所有公共汽车都是铝制的。鉴于使航天器离开地面的最关键部分之一是重量,人们认为空客在轻量化方面远远落后于时代。我们与空中客车防务与航天公司的工程集成经理 Roy Haworth 讨论了这个问题,谁说公司的客户对创新持非常保守的态度。这些sa碲化物必须在发射时承受惊人的振动水平,还要承受 300°C 的温差,并且不允许它们承受哪怕是最小程度的扭曲。 “我们的客户需要真正可靠的东西,”Roy 补充道,“铝很便宜,我们理解这一点,而且在如此多变的环境中它是可靠的——当它在那里时,它需要如此!”所有这些都意味着客户非常不情愿为了它而尝试创新。即使在卫星建设中引入创新,这个过程也是缓慢而有条不紊的。必须模拟环境并对组件和完整系统进行全面测试,这意味着任何新的实施都需要大量投资和时间。“我们需要我们使用的一切都完全可靠,因为购买和发射卫星的财务风险非常高”罗伊说。正如航空业在汽车,尤其是 F1,在采用已经过破坏性测试的新材料和技术之前,因此航天工业在采用某些材料之前要等得更远一些,这些材料有朝一日可能会在未来以更便宜的价格发射。有一天,只是还没有。伽利略:英国的贡献伽利略卫星网络的有效载荷已经在吉尔福德的空中客车 SSTL 站点开发和建造。SSTL 最近宣布:“ESA 已确认另外四艘伽利略航天器已获得批准开始与星座的其余部分一起工作。”这使得目前在役的伽利略卫星数量达到 22 颗,并且所有卫星都在飞行 SSTL 的伽利略导航有效载荷——GNSS(全球导航卫星系统)服务的大脑。我们在伽利略的角色实际上开始于大约 15 年前当我们开始设计和建造 GIOVE-A 时,一颗“探路者”卫星 which 在国际电信联盟 (ITU) 获得了伽利略频率备案,并且作为伽利略有效载荷单元的试验台也发挥了至关重要的作用。从那时起,SSTL 为欧洲全面运行的全球卫星导航系统提供了 22 个导航有效载荷, Galileo,它目前正在制造另外 12 个有效载荷。 SSTL 的解决方案基于源自欧洲的原子钟、信号发生器、大功率 TWTA(行波管放大器)和天线。导航有效载荷被交付给位于德国不来梅的总承包商 OHB System AG,以集成到卫星平台中。”Jigsaw
组装有效载荷是一个耗时的过程,准确度远比速度更重要。空客为客户提供的 E3000 架构有不同的尺寸,具体取决于所需的有效载荷,在运往图卢兹进行测试之前可能需要 40,000 到 100,000 小时才能完成。该标准化与可扩展性相结合,可以节省大量成本,并使卫星生产方法更加灵活。一般来说,一颗卫星的生产时间,从签订合同到发射,需要两年半的时间。这不像朴茨茅斯团队希望的那样是即时运作。有些零件可能会在需要之前入库,有些则稍后,在这种情况下,技术人员会 3D 打印零件的粉红色塑料复制品外壳并将其插入到位,然后解决它。当真正的零件到达并技术人员不得不挤进一些非常狭小的地方来更换 3D 假货,这些假货现在可能会被之前到达的部件所遮挡。霍沃斯承认这并不理想。他开玩笑说:“这与在瓶子里建造一艘船没什么不同。”值得注意的是,考虑到所涉及的技术水平,洁净室中看不到任何自动化设备。 AIT 有效载荷工业项目管理主管 Wayne Littlefield(Assembly Integration and Testing) division告诉我们一些分装工作可能会用到协作机器人,他们会开始使用AR/VR Hololens设备进行检测,但除此之外这是一个非常以人为本的企业。同样肯定不会空中客车防务与航天公司正在发展成为截然不同的未来。OneWeb:转向大规模生产
OneWeb 计划是与全球通信公司 OneWeb 的合资企业,旨在引入“大规模生产”为电信行业生产卫星。目标是通过部署多达 900 颗将快速制造并发射到轨道的小型卫星,构建一个高速且价格合理的全球互联网网络。随着 SpaceX 的 Elon Musk 和亚马逊的 Jeff Bezos 正在开发的竞争对手卫星互联网项目,它将在低地球轨道 (LEO) 上忙碌起来。以前从来没有一天造出一颗卫星。然而,空客团队说的不是一个,而是每 24 小时将生产几个。这带来了巨大的挑战,因为它彻底颠覆了传统的、缓慢的、有条不紊的卫星制造:在一个完全数字化的智能工厂中,传统上需要数年的建设现在需要几个小时。与标准卫星相比,这些小型卫星中的每颗都不到 150 公斤,系统之间的电气连接也更少。更小、更灵活的电信设备还可以显着降低高性能空间应用的大量成本。1 月,空中客车还获得了国防高级研究计划 (DARPA) 的一项协议,以开发基于 OneWeb 平台的卫星总线作为其二十一点计划的一部分。该合同将空中客车和 OneWeb 作为首选合作伙伴,生产将与军用传感器和有效载荷配对的商用卫星总线。二十一点计划旨在展示高速网络的关键要素和重要性在 LEO,这可以使美国国防部拥有高度连接、有弹性和持久的全球覆盖范围。在这份重要合同之后,六颗 OneWeb 卫星于 2019 年 2 月 27 日从法属圭亚那的库鲁成功发射。卫星分两批与火箭分离,所有六颗卫星的信号均得到确认。此次发布展示了从概念验证到开始部署独特计划的关键转变。发布后,OneWeb 获得了 9.6 亿英镑的投资,使筹集的资金总额达到 26 亿英镑,从而实现了该计划的全面推出.2019 年最后一个季度,OneWeb 将开始每月一次的发射计划,每枚火箭将发射 30 多颗卫星进入太空。第一批型号正在 OneWeb Satellites 位于空中客车图卢兹的工厂生产,但全系列生产将在 OneWeb Satellites 位于佛罗里达州的新工厂进行。了解更多信息:/defence