大家对于卫星的姿控飞轮或许有些陌生，今天我们一起来聊聊卫星，说说飞轮。

以下，enjoy :)

近日来，无论是SpaceX Inspiration 4进入太空还是神州十二号返回地球的新闻都铺满了主流媒体版面。人们对于外太空的探索和运用绝非这个世纪的空穴来潮，相反，这一切从文明诞生之初就开始了。

神州十二号“出差三人组”

华夏作为文明古国之一，4500年前地上的人们就从东、南、西、北四个方向观察天象，后来又懂得运用星宿（亮星）的位置来确定播种的季节，通过天文观测和农耕的实践逐步懂得四季的划分。

好奇心是人类诞生之初就具备的本能，而今突破卡门线实现对于外太空的探索则是求知欲在这个时代语境下的延伸。

从上世纪开始，世界大国便陆续展开规模宏大的太空探索计划。对普通大众来说，仿佛离日常生活很远，其实并不尽然，因为人们抬头注视太空，最终还是为了眼前的这片土地。这些太空探索最初与最终都关联着人类的福祉，为我们提供新的技术和产品，在通信，医疗，防灾、气象、军事等诸多方面发挥着作用和现实意义。

星链计划卫星布局示意图

可卫星计划的宗旨到底是什么？以SpaceX星链计划（Starlink）为例，其本质是透过低轨道卫星组网，提供覆盖全球的高速网际网路存取服务。凭借对传统卫星网际网路的补充，以及不受地面基础设施限制的全球网路，旨在为世界上的每一角落、每一个人提供高速网际网络服务。

换言之，星链计划的动人之处便是让世界的每一角落都能连接网络，这也将为航海、森林管理、灾害监测、国防军事甚至两极探索等人类活动标记注脚，从5G到6G让“天涯共此时”不再只存在于诗词与憧憬中。

随着马斯克 SpaceX 星链计划发射42000颗微小卫星及中国“国网星座”发射 13000颗卫星计划出台，由于太空轨位及频谱等战略资源的稀缺性，按照国际规则，先占先得。因此，把航天事业规划到长期战略发展计划的国家将一起参与到这场太空卫星部署的热潮当中。

根据商用航天行业现状来看，商用卫星领域市场规模将达万亿级别。而姿控飞轮作为卫星姿控系统最核心部组件，其价值占卫星整机价值的5%~8%左右，市场空间巨大。

宇宙空间具有低重力、高真空、大温差、强辐射的极端环境特点。在这种恶劣的环境中，无论是外部太空环境（例如太空垃圾碰撞、地球扁圆度引起的不均匀引力等）还是内部卫星运作（例如机械运动等）都会产生许多干扰力，这些干扰力足以使航天器绕轨姿态发生变化，影响卫星平台及载荷的正常运行。因此为了使卫星绕轨运动时，时刻保持预定的姿势，就需要一个附加力来调节、抵消这些不必要的干扰力，反作用姿控飞轮便应运而生。

微小卫星姿态控制分系统（ADCS）功能组成

反作用飞轮是一种有一定转动惯量的轮子。一旦卫星的姿态偏离了预定姿态，根据动量矩守恒定律，加速或者减速的飞轮会产生相反方向的力，这个力使得卫星恢复到既定的姿态。通过飞轮给X、Y、Z轴的三个方向各施加一个反作用力，就能够时刻调整、控制卫星整体的姿态。

反作用飞轮作为卫星的核心部组件，相当于卫星的“发动机”，它是保障卫星在轨寿命和任务效能的核心关键部件，卫星的有效寿命很大程度上就取决于轮子的寿命，其重要性如同航空发动机之于飞机。

姿控飞轮是整个卫星平台结构中最为复杂的零部件，涉及到了力学、材料学、天文学、计算机学、辐射学、电磁学、光学等十数个复杂学科相结合的应用。飞轮在运作时变量繁多，共有 17 个变量，大约有 4000 多个互相关联系数需同时进行精密计算。

早前国外的飞轮制造商占据了国内市场一半以上的市场份额。但由于其交付周期长、价格昂贵且售后服务较差，一直为下游客户所诟病。

随着 2017 年国内自主品牌飞轮供应商揽月机电的成立，独立自主的国产飞轮开始显山露水，逐步替代海外竞品。凭借高超的性能、较低的成本以及型谱化最全等特点，飞轮市场逐步被国产品牌代替，目前国产商业卫星姿控飞轮市场70%以上的市场份额为揽月机电所占据。

揽月机电公司主要从事微小型（500KG以下）商业卫星姿控飞轮、磁力矩器等卫星核心姿控系统零部件研发、生产及销售。公司是国内专业从事卫星反作用飞轮研制的唯一一家民营高新技术企业，为下游商业卫星整机厂商提供高性能、全谱系、服务好的专业姿控飞轮产品。目前揽月的客户除了中国本土厂商外，还扩展到了东欧、俄罗斯、美国等海外国家，实现了国产飞轮海外供货“零”的突破。

澳银资本高级投资经理严律表示：“作为卫星姿控系统核心部组件—姿控飞轮的国产‘隐形冠军’，揽月机电核心团队均来自国防科技大学，拥有丰富的卫星在轨经验，在卫星零部件的设计、研发和规模化生产方面具有极强的实力。公司为下游卫星整机厂商提供高性价比、全型谱化的姿控飞轮及磁力矩器，推动中国商业卫星的加速速度。随着美国SpaceX的‘星链’计划施行及中国‘国网星座’计划推出，全球商业航天将迎来快速发展期，我们坚定看好揽月机电未来巨大的发展潜力。”

一直以来澳银都专注于早中期科创投资，是因为我们看到科技创新企业近乎无尽的发展空间和炽热的能量，这一切来源于人类对于科学认知边界永无止境的探索欲。

旅行者1号与旅行者二号宇宙空间轨迹图

为了能够早日探取宇宙的秘密，人类不断的向宇宙空间发射人造卫星，也曾发射了旅行者1号和旅行者2号两个探测器。但这两个探测器一直以来都没有离开过太阳系，太阳系对于现在的我们来说看似极为浩瀚无垠，但是在宇宙空间里，太阳系却是一颗沙粒。

技术创新没有天花板，我们人类对自身的了解只会一直在突破，在一切不确定当中，可以确定的是航天技术的发展永远在丰盈我们当下的知识体系，或健全或打破，探索太空无疑是困难的，也永远探索不尽。

但人类从来没有因此停止前进的步伐，

因为我们知道，

黑夜很孤寂，可毕竟有星星闪烁。

生命很空虚，可毕竟有汲汲真理。