>> 国泰海通证券-产业深度:工业级思维引领迭代,Starlink重塑平板卫星发展-260610
| 上传日期: |
2026/6/10 |
大小: |
3668KB |
| 格式: |
pdf 共34页 |
来源: |
国泰海通证券 |
| 评级: |
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作者: |
徐淋,周天乐,肖洁 |
| 下载权限: |
此报告为加密报告 |
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卫星构型发展历经了70余年,目前进入平板可折叠卫星的时代。20世纪50年代-70年代的卫星构型以球形或圆柱形构型为主,注重安全性和可靠性;此后20年,卫星构型更注重于单星功能层面的迭代,逐步向六面体箱式构型演进;进入20世纪90年代后,低轨移动通信需求爆发,其中低轨通讯卫星构型则由多边形棱柱构型(1997)发展为平板构型(2019),在发射空间利用率和单位功能密度层面取得重大突破。SpaceX于2015-2018年间开始进行平板化构型的进一步研发,并在2019年首批Starlink V0.9卫星成功部署后正式将该构型投入使用,目前已迭代到V3版本。平板卫星设计采用极紧凑的板架式构型,并使用高收纳比的太阳翼,极大压缩了卫星体积;卫星采用自承力堆叠替代传统分配器挂载模式,剔除了分配器的重量与体积冗余,使单次发射的载荷布置密度大幅提升,以适配低轨星座建设的高频率组网发射需求。 “先降本,再增效”,Starlink平板卫星的代际演进围绕构型、能源、通信三条技术路径持续展开,已实现从V0.9到V3的版本迭代。构型路径上,平台从V0.9的平板堆叠与去适配器化起步,先解决整流罩空间利用率和单次发射效率问题,再逐步向V2、V3的重型化平台演进,以容纳更多通信载荷、能源部件和星上处理单元。能源路径上,太阳翼由早期单翼结构扩展至V2的大面积双翼太阳翼,并进一步在V3阶段扩大太阳翼面积,使供电能力从基础支撑条件逐步上升为决定单星性能上限的关键因素。通信路径上,Starlink从早期依赖地面站的透明转发模式,逐步引入激光星间链路、E波段回传、星上处理和路径调度能力,使卫星从单纯通信中继器演进为具备在轨数据交换与网络调度能力的空间节点。三条路径共同构成了Starlink平板卫星“先降本、再增效”的代际迭代逻辑。 Starlink用工业制造思维实现平台和载荷的迭代。卫星主要分为平台和载荷:载荷方面,为适配低轨卫星互联网的大规模应用,Starlink实现了相控阵天线与星间激光通信的批量化应用和迭代;平台方面,由基础保障系统向高功率载荷支撑系统升级,推动了太阳翼逐代扩容以支撑高功率载荷的能源和散热需求,姿控与推进分系统则实现对卫星本体的指向稳定与姿态保持的精密控制能力提升,以及霍尔推进器从氪工质向氩工质的升级。且平台和载荷均用工业制造思维规模化生产,同步实现降本。 投资建议:关注有边际增量的关键零部件环节。1)载荷对能源的需求催生了对太阳翼面积需求的大幅提升。V1.5卫星的单翼太阳翼面积约22.68平方米;V2整体翼展约30米,展开面积约104.96平方米;V3太阳翼面积将提升至约256.94平方米,且太阳翼还承载了辐射散热的职能。2)星间激光链路对于激光通信终端的数量和速率的需求提升。V0.9卫星激光通信设备的通信速率超过100 Mbit/s;V1.5全面搭载3-4个GEN3激光通信终端;第二代平板卫星精简为3个GEN4或GEN5版本的激光通信终端。未来增量是根据在轨卫星数量提升,以及V3可能会增加搭载终端数量以适应大幅提升的数据传输需求,两者叠加带来的“量”的提升。3)低轨星座高频次、长周期的轨道控制需求,带来电推进工质与性能的技术迭代和需求提升。随着激光星间链路的大规模应用,使卫星对星敏感器、惯性器件、反作用飞轮和姿态控制算法提出更高要求,且从前代氪工质霍尔推进器升级为氩工质霍尔推进器,以更高推力和更高比冲支撑更重卫星的在轨机动,这一系列的需求使得推动姿轨控与推进分系统将从基础平台配置上升为高性能通信载荷运行的必要性前置条件。 风险提示:1)发射数量低于预期。2)太空算力推进不及预期。3)卫星在轨连接及能源和散热等技术的验证低于预期。
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