商業航天中的“尖子生”「攬月機電」,讓姿控系統核心零部件國產化
商業航空航天是一個近萬億級的市場,潛力還在持續增長。
隨著馬斯克的SpaceX“星鏈計劃”(Starlink) 計劃推出,于2019-2024年間發射40000余顆微小衛星及中國“國網星座”13000余 顆低軌衛星發射計劃出臺,中國乃至全球商業航天產業如火如荼地發展,越來越多的參與者進入商業航天領域。
目前美國在軌衛星數量超過3000顆,是所有國家中最多的一個,中國在軌衛星數量目前全球第二,超400顆。
國際上,商業航天領域發展越來越快,中國也會積極迎頭趕上。
在我國商業航天開放之前,國內的航空航天參與者主要為國家隊體制內科研院所,隨著行業發展逐漸加速,市場化、產業化要求開始提升, 為追趕上國際商業航天步伐,快速占領低太空軌道,中國愈加重視國內商業航天的發展。并于2014年開始開放、鼓勵民間資本參與到商業航天產業發展中來。
一時間,國內商業航天新秀紛紛閃亮出場。
截至2021年,國內已注冊的商業航天公司接近10萬家。其中,在投資市場上,運載火箭、商業衛星及其供應鏈為各大機構重點關注方向。
湖南攬月機電科技有限公司成立于2017年8月,公司設立在長沙市高新技術開發區,專業專注聚焦于微小型商業衛星姿控飛輪、磁力矩器等核心姿控系統零部件研發、生產及銷售,是國內專業從事衛星反作用飛輪研制的唯一一家民營高新技術企業。
湖南攬月已自主研發出全球型譜最全、綜合性價比最強的系列飛輪及姿控組件產品。圍繞核心技術已申請100多項專利并獲授權60余項、包括7項歐盟專利。已突破國內細分市場70%占有率,連續4年實現100%年增長。牽頭制定了衛星飛輪產品壽命考核試驗方法行業標準。
什么是姿控系統?
宇宙空間具有高輻照、高真空、超寬溫的環境特點。在這種極端的環境中,需要航天器時刻調整至預定姿態,才能發揮相應的遙感拍照、導航定位等任務效能,
在軌道飛行的航天器,會受到許多干擾力,導致飛行姿態發生變化,如空氣動力、地球扁圓度引起的不均勻引力等。同時,航天器內部系統在工作時也會產生微小的干擾力與反作用力。
因此,衛星需要一個自動控制回路來完成對自身姿態的調整與控制,該回路中有許多如太陽角計、陀螺、磁強計、紅外地平儀等敏感器測量和觀察衛星的姿態,并將測量結果送往星載計算機,把測到的姿態數據同所要修正的值進行比較后,計算機再指令執行機構完成任何需要的校正。
衛星姿態控制執行機構主要有反作用飛輪和磁力矩器,兩者一般搭配使用。
反作用飛輪作為衛星的關鍵動力部件,通俗地講,就是衛星的“四肢”,是保障衛星在軌壽命和任務效能的核心關鍵部件,衛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動機之于飛機。
磁力矩器可以在姿態控制邏輯下同地磁場相互作用,產生一個可變力矩以粗略改變衛星的姿態。
作為衛星上主要姿態控制執行部件,為滿足衛星對姿態控制系統的指向精度和穩定度要求,主要考慮產品所能提供的角動量矩和轉速穩定性,同時還需滿足衛星總體的重量、體積、熱控以及接口的要求。是確保衛星平臺在軌壽命和任務效能、不可或缺的核心關鍵零部件,行業準入門檻極高。
攬月核心產品矩陣聚焦于商用衛星姿控系統核心零部件,主要包括反向飛輪及磁力矩器。公司目前已實現完整的姿控系統核心零部件的國產化,填補了國內商業衛星核心零部件技術的空白,目前國內市場占有率已突破70%。
攬月機電產品全家福
在國內,打入衛星總體廠商供應鏈的門檻非常高,大部分衛星總體總設計師在選型時,首先考慮的供應商標準為是否已經有成功的在軌經驗。攬月機電憑借團隊背景及技術優勢與下游航天科工、航天科技等國家隊及民營商業衛星公司多次合作。
目前攬月的下游客戶已經包含了國內70%以上的衛星總體廠商,比如航天科技集團的航天東方紅衛星公司、五一三研究所、深圳航天東方紅衛星公司、上海利正衛星公司、上海埃依斯航天科技有限公司,航天科工集團的空間公司和行云衛星公司,中科院若干院所及絕大多數的商業衛星公司等。
攬月機電的創始團隊均出自國防科大,專業從事科研工作20余年,是國防科大體系里技術及業務骨干團隊。
攬月機電創始人兼CEO杜金榜博士曾經牽頭負責多項國家級科研計劃,2014年便為航天某所研發出了第一款國產集成姿控衛星反作用飛輪,搭載某型號衛星成功發射入軌。目前杜博士也負責牽頭編寫反作用飛輪國家級行業標準。
從技術水平上看,攬月機電在反作用飛輪領域已然屬于國內第一梯隊,攬月的技術專家們在其各自擅長的領域優勢互補,研發出滿足下游客戶群體需求的系列化、高可靠、高性價比的產品。
攬月機電主營的飛輪產品可以全面滿足500kg以下絕大多數衛星姿控選型要求,產品售后實行國內24小時響應機制,且配套銷售磁力矩器、姿態控制半物理仿真氣浮實驗平臺及衛星姿控組件自動化測試標定系統,客戶在采購時無需分開單獨采購,可滿足用戶一站式采購的“交鑰匙”工程。
攬月將飛輪及磁力矩器產品型譜系列化、客戶采購貨架化,為下游的商業衛星整星企業提供高性能、多譜系、快服務的專業反向飛輪產品。
攬月機電受到了資本市場高度關注,2021年啟動并完成數千萬元天使輪融資,用于擴建產能、新產品開發及技術研發持續性投入,預計新研發生產試驗中心投產之后飛輪交付周期將縮短至兩個月以內,部分常見款型還可以實現即買即取,給予客戶貨架化采購體驗。
攬月飛輪產品不僅性能優于其他競爭對手,同時價格也極具優勢,是市面上國外飛輪廠商價格的一半以下,是國內友商價格的七成以下,堅持自主研發、與供應商合作改良零部件使得攬月可以將成本壓到最低。
攬月機電雖然成立尚不足五年,但核心產品競爭力在很大程度上已經超過了國內、國際一流的老牌衛星飛輪友商,不僅即將全面替代海外進口產品,促使海外廠商一度降價超50%,還迫使海內外一線主流廠商不斷迭代自己的產品、更新技術、縮短供貨周期,以此來滿足國內客戶的需求,以期在與攬月的競爭中取得優勢。
航天產業是高資本密集、高技術密集、低勞動密集型行業,本身行業進入壁壘極高,圈子極小,內部現有玩家數量較少,未來的潛在競爭者數量也很有限,所以整體的競爭壓力較小。門檻優勢就意味著現有玩家能夠迅速打入下游市場,將技術及產品變現,同時形成壁壘,在這方面來看,攬月機電在商業航天中的發展很有優勢和空間。
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