第525章 先占為王,怪不了我!(1 / 2)
年後開工,沐陽開始考察衛星項目工作進展。
來到實驗室,看到他們在測試電池的性能。
衛星上安裝有蓄電池,電池主要為通信係統供電。
而太陽電池陣吸收能量,主要為蓄電池充電。
衛星蓄電池一般兩種,一種是鎳鎘電池,另一種是鎳氫電池。
相同重量下,鎳氫電量儲備比鎳鎘電池多30%,比鎳鎘電池更輕,使用壽命也更長,缺點是價格比鎳鎘電池要貴好多,性能比鋰電池要差。
鎳氫電池並不是含有「氫氣」,而是金屬氫化物如氫氧化鉀(KOH),同鎳鎘、鋰電池都屬於鹼性電池,不同於鉛酸蓄電池。
過去三十年,鎳鎘電池在衛星應用中占統治地位。
鎳氫電池應用比較晚,自放電是個問題。
星海集團的衛星采用鎳氫電池,由公司的電池項目組協助研製。市場上也有賣這一類電池,比如5號7號電池,價格並不貴,隻是不符合星海集團衛星蓄電池的要求。
衛星蓄電池要求其壽命長,至少十年時間,以及超過一萬次的充電次數,一般民用鎳氫電池達不到這個要求。
畢竟不可能為衛星換電池,如果電池壞了,那這個衛星的壽命也到終點了。
如果是星際旅行的探索號衛星,對壽命要求更長。
鎳氫電池也會自放電,今天可能有10Ah容量,可能過了一段時間,僅有9Ah容量了,在其它類型電池上也會出現這種情況,長時間不使用,突然發現電量減少了,就是這個意思。
這個問題對要求存放時間長的項目來說,有可能就是致命的問題。
沐陽觀察了一會,看到該項目組的研發經理陸鼎,隨意問道:「陸博士,你們所用的鎳氫蓄電池組容量有多少?」
陸鼎恭敬回道:「董事長,按照設計要求,200Ah安培小時吧。」
[1Ah=1000mAh,200Ah大概等於七八十塊手機電池容量;假如放電電流為1A,可放電時間為200小時]
沐陽換算了下,假如輸出電壓為12V,那麼1AH這樣的電池W=12*1*3600/(36*1000000)=0012度電。
200AH這樣的電池組,W=12*200*3600/(36*1000000)=24度電=2400WH。
通信係統所需要功率在500W-6000W之間,跟衛星質量有很大關係,如果是高功率通信係統,如果500公斤的衛星載荷,200Ah是足夠用的。
星鬥一號的原設計重量約為278公斤,按照常規的話,電池組容量肯定足夠了。
星鬥一號不同於一般衛星,它不僅通信,還有遙感功能和偵查功能,是光學衛星與雷達衛星組合體,全球首創,所以要求更大的電池容量。
實際上,這樣的鎳氫電池組並不重,大概一千克,加上其它配件也就兩三公斤。
反倒是太陽電池陣占據比較大的重量,它的比功率在10-50W/公斤之間,它屬於單晶矽太陽能板,轉換效率24%左右,從這數據可看出它的充電效率很低。
如果電池組有20公斤,要把200Ah充滿,大概需要三十個小時,效率還是慢了一些。
鎳氫電池容量再大一點也無所謂,保證太陽遠日點期間陽光強度弱時有足夠的電量供電即可,主要還是看太陽能電池陣充電功率,如果太陽能麵板麵積小了,功率小,不能滿足使用要求。
沐陽強調說:「衛星項目有很多技術要解決,在項目成立之時,我就提醒過,火箭星空一號的承載能力強,衛星沒必要過分追求輕型化。
精密度越高越容易壞,而且成本越高,這點你們是要注意的。
另一方麵,我們計劃不是發射幾顆星鬥一號衛星,而是計劃兩萬顆。
按照理論,我們的發射成本並不高,就算星空一號火箭發射一次到LEO的發射成本是一千萬元,平均每噸載荷成本隻有幾萬元而已。
如果能把衛星的製造成本降低下來,假如每顆衛星節省50萬元,兩萬顆衛星的話,我們可以省一百億元。」
馬絲克的星鏈衛星製造成本約為50萬美刀,衛星是扁平狀,尺寸為32x16x02m,V09型重227公斤,升級的V10型重260千克,屬於小型衛星。
星海集團的星鬥一號也是小型衛星,不僅僅具備通信功能,還有偵察等功能,性能更強,功能更多,如果采用輕型化設計,設計製造成本達到三百萬元一顆。
全球首創的星鬥一號衛星功能是不會公開,但星空一號火箭的載荷能力的確沒法隱瞞,肯定會震驚全球。
也很快猜測到星海集團采用非一般的火箭發動機,還有那變態的推力。
大力出奇跡,板磚都能飛。
玩的就是不一樣。
陸鼎說道:「董事長,那我們之前的設計重量是278公斤,如果按照星空一號的運載能力,星鬥一號衛星也沒必要采用輕型化,重量達到300多公斤也沒事,或者更重也無礙,那樣我們可以節省一大筆資金。」
「我之前給的278公斤重量設計要求的確不太合理,這是我的問題。
我看你們提交的設計優化方案,你們優化了不少,但還是有些保守。
你說的對,其實星鬥一號再多重一百公斤也沒事,隻要質量穩定、不怕撞,哪怕最終設計重量達400公斤都行。
但我們的單顆製造成本可以節省數十萬上百萬,而發射費用隻是多萬把塊而已,這是值得的。」沐陽回道,「這樣吧,下午召集一下項目組的核心人員,我們重新梳理一下設計理念,我過審一下,把它確定下來。」
如果衛星重了,對動力要求就更高。
係統給的設計圖紙也沒錯,結構更加緊湊,但係統也沒有太多考慮到製造成本的問題,也沒考慮到星空一號的載荷問題。
係統是死的,人是活的。
結構可以不修改,但一些貴重材料,能用便宜且可靠的代替那就代替,隻要不影響性能和功能,零部件的精密度可以再降低一兩個等級也沒事,如此可以節省大量成本。
下午兩點,沐陽和衛星項目組的科研人員開了一個設計會議,重新審核星鬥一號的設計問題。
討論了三個小時後,新的優化方案出爐。
這不是新設計,隻是把貴重的零部件材料代替,要不然兩三個小時定不下來。
最終方案,即在不影響功能情況下,降低製造難度,同時增加了結構強度,最終理論重量達到350公斤,估算每顆衛星的製造成本可減少一百萬元。
當然重量增加了,也意味需要更多的燃料儲備來應付突發情況時調整衛星姿態。
雖然星鬥一號優化之後,之前做的有些工作是白做了,但研製難度降低了,總進程其實也沒有變化。
在會議上,沐陽進行了自我批評,沒有及時組織會議定大方向,也希望大家發現問題了,要敢於反駁,不搞一言堂。
沐陽和項目組的科研人員都期待星鬥一號研製成功,全球大WIFI、高清分辨率。
通過星網,不出門就可以查看全球風景,探索地球神秘地區。
不過,星鬥一號要解決的問題挺多,項目組科研人員遇到了許多問題,有些問題就連沐陽也頭痛。
有技術資料是一回事,能不能研製出來又是另外一碼事。
大腦:「我會了!」
手:「不,你不會!」
其實就是這個道理。
沐陽考察看電池項目組,再考察衛星項目的其它科研小組。
目前進展還行,估計五月份能出樣品,六月份調試,七八月份能與星空一號進行大組裝投入使用,還能趕得上火箭真正發射到LEO。
從2008到2016年,近八年的等待,今年終於要走到這一步了。
航天發展說快也不快,但基礎打得好,與別人的不一樣,星海集團這是要無視氣候變化、高載荷、穩定回收火箭等多復雜技術,每一項都是世界首創。
選個好天氣再發射火箭?
NO!
發射到LEO隻有十幾噸?
那肯定不行!
火箭回收?
好吧,這個是借鑒馬絲克的,談不上首創。
問題是,SaceX的太空公司也沒真正做出來。
按照歷史的話,sacex火箭回收第一次成功是在2015年12月22日,直到2016年4月8日SaceX首次成功實現海上回收「獵鷹9號」火箭。
現在被沐陽折騰一下,也不知道被推延了多長時間,但肯定也是在研製,就看誰先實現了。
所以,沐陽說火箭回收技術就是星海集團首創的,不臉紅!
況且,我的比馬絲克的火箭回收技術先進呀!
……
幾天後,
2016年2月22日,正是元宵節。
馬絲克的太空探索公司SaceX宣布了衛星互聯網服務的計劃。
SaceX計劃將約12萬顆通信衛星發射到軌道,並從2021年開始工作。
這一項目被命名為「星鏈「(Starlink)。