2020年納米衛(wèi)星“珍珠”將服務(wù)全球，什么產(chǎn)品才能追趕衛(wèi)星腳步？

如今，大多數(shù)人都生活在“互聯(lián)時代”了，但必須承認(rèn)并非所有人都如此幸運(yùn)，地球上仍舊有些區(qū)域由于過于稀疏導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)能力有限，無法推出地面通信基礎(chǔ)設(shè)施，諸如蜂窩基站或Wi-Fi熱點。因此，其實地球還存在很大一部分人口沒有享受到語音服務(wù)或者大數(shù)據(jù)服務(wù)的好處，這些服務(wù)在其他地區(qū)已司空見慣。

據(jù)世界經(jīng)濟(jì)論壇的研究，約有30億人無法上網(wǎng)，這類人口集中在非洲、南美洲和亞洲偏遠(yuǎn)地區(qū)。這種現(xiàn)狀已嚴(yán)重影響了這些人口的經(jīng)濟(jì)福利、健康和教育。

澳大利亞通信服務(wù)商Sky and Space Global（ASX:SAS）正在尋求方法試圖改變這些現(xiàn)狀。被稱作“珍珠”的解決方案將改變這一切，該方案不依賴傳統(tǒng)的地面網(wǎng)絡(luò)，而是計劃通過最新的納米衛(wèi)星提供服務(wù)。

據(jù)悉，“珍珠”將包含大約200顆納米衛(wèi)星群，設(shè)置在位于地球赤道上空附近軌道環(huán) “低地球軌道”（low Earth orbit, 簡稱LEO）上。這樣做的目的是為世界各地提供更實惠、性價比更高的通信服務(wù)，為因經(jīng)濟(jì)限制而無法享受到“互聯(lián)時代”的人帶來可能。

構(gòu)成“珍珠”的納米衛(wèi)星群均配備寬3米的太陽跟蹤系統(tǒng)光伏板，從而充分吸收太陽能保證其續(xù)航能力。它們被均勻地設(shè)置在納米衛(wèi)星間隔的軌道內(nèi)，形成了一個軌道“項鏈”，通信頻段置于S波段（2GHz~4GHz）。值得一提的是，它們還具有相互通信的能力，而每個衛(wèi)星則是它們的“路由器”。

每顆納米衛(wèi)星大約需要90分鐘才能環(huán)游地球一圈，當(dāng)它們通過自己所處的軌道時，將會把通信覆蓋范圍交給“項鏈”中的下一個納米衛(wèi)星（并隨后承擔(dān)前一個納米衛(wèi)星覆蓋區(qū)域的責(zé)任），無限重復(fù)這個過程以形成完整的“衛(wèi)星環(huán)”。利用這種技術(shù)，窄帶無限將無縫覆蓋全部區(qū)域。

利用這一大膽的創(chuàng)新和宏圖，可以在低成本下提供語音、消息、loT和M2M通信服務(wù)。ASX:SAS于2017年中旬所發(fā)射的名為“三顆鉆石”的“衛(wèi)星星座”進(jìn)入太空后，該“衛(wèi)星群”由僅有3nm的衛(wèi)星組成，據(jù)了解，這個項目為測試這些模塊在大型項目中的表現(xiàn)。繼“三顆鉆石”的成功之后，更加充分地證明“珍珠”可以勝任“地球全覆蓋”和數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)。

丹麥衛(wèi)星專家GomSpace已在國際競標(biāo)中取得成功，目前已參與該項目的測試階段，自那時起，GomSpace的工程師一直與SAS的英國分公司密切合作，以確定硬件設(shè)計的確切要求和所有組成部件的關(guān)鍵屬性。

為了最小化發(fā)射有效載荷和持續(xù)功耗，每一個納米衛(wèi)星都必須具有極其微小外形，更加嚴(yán)苛的是，外部尺寸不得超過24cm×45cm×12cm。這意味著必須將所有必須的電子電路擠入一個極其狹窄的空間。

從經(jīng)濟(jì)和物流的角度來看，納米衛(wèi)星設(shè)計應(yīng)該盡可能地采用現(xiàn)貨（COTS）組件，而不能依賴于定制產(chǎn)品的使用，這樣不僅有助于避免產(chǎn)生沉重的前期成本還可以控制整體預(yù)算，而且還能簡化制造流程并大大縮短開發(fā)時間。

隨著項目的實施，Harwin在一年多前就已與GomSpace展開合作。各公司、各工程團(tuán)隊就如何最好地處理連接問題而進(jìn)行深入討論?；谖⑿《o湊的尺寸，輕質(zhì)塑料外殼結(jié)構(gòu)和先天的堅固性，Harwin的Gecko系列鎖定連接器成為該項目的制定產(chǎn)品。

近年來，Gecko這種高接觸密度，窄間距（1.25mm）的連接器已被廣泛用于太空相關(guān)的項目中。它具有業(yè)界領(lǐng)先的抗沖擊和振動性能，工作溫度范圍為-650℃至+ 150°C，最重要的是它具有超高可靠性的互連解決方案。

Gecko產(chǎn)品系列的另一個主要優(yōu)勢在其排氣性能上，當(dāng)處于真空環(huán)境中時，這些連接器的性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于其他連接器（從而防止電子電路產(chǎn)生潛在的故障）。上百組的該系列產(chǎn)品已供給該項目進(jìn)行初始開發(fā)，由通孔和表面貼裝版本（6針至34針）組成，每個納米衛(wèi)星中包含超過35對，未來十年部分納米衛(wèi)星的維護(hù)更換將需要更多的該系列產(chǎn)品來完成這個項目并不斷滿足太空的嚴(yán)苛要求。

“每一顆納米衛(wèi)星內(nèi)部空間非常緊張，每一塊板子必須緊密堆疊在一起，之間的空間很狹窄。如此有限的空間，對于我們最重要的是使用緊湊、超薄的部件，這些部件還要對系統(tǒng)的總重量影響很??；同時還要表現(xiàn)出超高的穩(wěn)定性，以應(yīng)對應(yīng)用程序的不確定因素；另外價格還需要在承受范圍內(nèi)，不會超過預(yù)算，“GomSpace研發(fā)總監(jiān)Klaus Ahlbech說，”即便是如此具有挑戰(zhàn)性的環(huán)境中，還能有效地保障的板間的連接，Harwin的Gecko系列連接器已經(jīng)充分證明了它的實力。”

“Harwin除了持續(xù)提供可靠的技術(shù)建議以外，在技術(shù)支持上也是另一個非常重要的方面，”他說，“正因為如此，我們才能在硬件開發(fā)早期階段取得更快的進(jìn)度，保證項目按計劃進(jìn)行。納米衛(wèi)星的生產(chǎn)正在進(jìn)行中，2019年開始將陸續(xù)部署，預(yù)計2020年’珍珠’衛(wèi)星群將正式步入正軌。”

航空級品質(zhì)，40年品質(zhì)如一

Harwin于1952年成立于英國，是一家家族式公司，相比普通公司具擁有更可靠的技術(shù)傳承。目前核心產(chǎn)品為Gecko系列和Datamate系列，超高的可靠性具有航空級品質(zhì)和超輕便小型化的體積。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于航空、航天、軍工、工業(yè)巨頭項目中，在國外擁有極好的口碑。1980年項目應(yīng)用的產(chǎn)品應(yīng)用至今40余年品質(zhì)如一。

了解有關(guān)Harwin連接器的更多信息請登錄官網(wǎng)地址：https://www.harwin.com/

作者：Giorgio Potenza - Harwin戰(zhàn)略市場經(jīng)理

編譯：付斌