在武汉国家航天产业基地，我国首条小卫星智能生产线投产 图源：长江日报
一、造一颗卫星为什么这么贵？
在很长一段时间里，研制和发射卫星非常昂贵，主要体现在卫星的建造成本、发射成本以及很大的项目风险上。
1、建造
卫星在建造时分为载荷和平台。
a.载荷
载荷根据不同的任务类型有所不同，通信卫星的有效载荷有通信转发器和天线，遥感卫星的有效载荷是高分辨率相机等，导航卫星的有效载荷有星载原子钟、导航数据存储器及数据注入接收机等。
载荷的价值大多数非常昂贵，毕竟打一发火箭上去只是携带了一个几千块的东西，确实有点说不过去，大多数在几百万到几亿人民币的量级，美国最先进的间谍卫星据估计成本达到30亿美金，就贵在其载荷的各种先进遥感器件，国内的卫星一般成本要低一点，但是造价在几十亿人民币的卫星也不在少数。
b.平台
卫星平台就是卫星上除了载荷外的其余部分，大多数卫星平台的功能是类似的，实现推进、姿态和轨道控制、温控、测控、结构承载、数据管理等功能，因此为了缩短研制周期、提高可靠性，卫星平台一般是通用的，只需要针对不同的载荷做少量针对性的修改。
例如我国目前大规模在北斗系列导航卫星中服役的东方红三号平台；现在处于新发卫星主流、技术指标国际领先的东方红四号平台；现在处于设计验证阶段的东方红五号平台以及上海航天八院研制的超大型平台SAST-9000等。
主流卫星平台的研制成本非常高，这主要是卫星的特点决定的。卫星发射之后，不可维修。发射时候的振动，入轨之后的绝对冷太空背景，瞬时的太阳照射高温，各种银河宇宙射线，地球磁场捕获的各种粒子，卫星都要硬抗到使用寿命总结，这就要求卫星具有非常高的可靠性，需要大量的测试工作，通常一颗卫星从开始总装到出场需要8-10个月的时间，这就包括了大约三分之一的时间被用作各种测试，相应的成本就很高。
2、发射
除了建造，在发射卫星时需要的成本也很高，包括火箭成本、发射成本、保险成本和测控成本，美国SpaceX的火箭技术经过多年迭代到目前，成本基本上可以做到5000美金一公斤，我国的商业航天发射价格目前大致略高于这个水平。
3、风险
此外，卫星的研制往往承受了巨大的风险，例如我国基于东五平台研制的试验样星实践-18，就因为长征五号火箭在2017年的发射失败而坠入大海。
二、趋势：组网为卫星星座
随着计算机、数据分析、人工智能、高频探测等相关技术的发展，以及越来越多的用户对全天候、高宽带、低时延的卫星服务的需求，组网式的建设卫星星座成为卫星技术的重要趋势，这就要求快速和低成本地制造大量的卫星。
图：2018年SpaceNews列出的各国星座项目
2010-2019年全球一共发射了1805颗小卫星，有研究预测未来十年将发射超过一万颗小卫星，其中大部分的卫星将组网为星座提供服务。
图：2010-2019年发射小卫星数量（左）以及2020-2029年预计发射小卫星数量（右）
英国OneWeb公司的通信卫星星座“一网”，规划卫星数720颗，单颗卫星制造成本约100万美金，受疫情影响一网于2020年申请破产，英国政府联合世界第三大移动通信运营商——印度巴蒂电信集团（Bharti Airtel），出资 10 亿美元成功竞拍收购一网公司，并为其全面业务重启提供资金。
图：一网（OneWeb）卫星
美国SpaceX公司的通信卫星星座Starlink在设计时规划了4万多颗卫星，目前其单星的制造成本约50万美金，而目前一个5g通信基站的价格在15-20万人民币左右。
这两个卫星星座是目前最成熟的两个星座。
图：SpaceX的星链星座StarLink
我国央企中，航天科技的鸿雁星座（72颗卫星）、航天科工的虹云工程（156颗卫星）以及电子科技的天象星座（120~240颗卫星）是三个较大的星座项目，而我国新成立的央企卫星网络集团则提出了“GW”巨型星座计划，将由12992颗卫星组成覆盖全球的低轨卫星高速互联网系统。
如此多的卫星，如果仍然采用原有的生产方式，怕不是要生产到猴年马月（下一次猴年马月是2028年农历七月……）。
Starlink目前日产7颗卫星，Oneweb周产16颗卫星。
图：英国一网公司的卫星生产车间
三、使能技术：卫星的批量化生产
为了实现卫星的组网式服务，越来越多的国家在卫星批量化生产上进行了研究，技术特征基本上比较类似，都是以流水线式生产，实施站点式的脉动生产。
（1）我国卫星生产线：多条在建，首颗卫星下线
我国在卫星批量生产技术领域进行了大量的投入，既包括民营资本也包括国有企业，2021年5月，我国首颗流水线生产的卫星已经下线。
航天科工集团建成的这条自动化卫星制造生产线，实现了从原材料出库到检验合格之间，舱板级部装、卫星总装、整星电性能测试、通信载荷测试、机械精度测试、太阳翼安装与性能测试、质量特性测试、振动试验、真空热试验、检漏试验等十余道工序的梳理和自动化，生产效率提高40%。
（2）关键技术：数字化、自动化、智能化工具
我国的这条卫星生产线通过运用智能化工具，比如机器人、智能装配工具、大数据系统、自动化测试系统等提高生产效率。
在装配上，基于这些先进工具实现的脉动式流水线效率极高，这一生产线可年产240颗卫星，平均一天半就有一颗卫星下线，单星场地面积需求减少70%以上，单星生产周期缩短80%以上，人员生产效率提升10倍以上。
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使用机械臂完成自动部件装配
使用机械臂完成自动总装
测试环节十分耗时，以往甚至占到整体研制周期的三分之一，我国另一些单位提出了应用于卫星生产线的综合测试技术体系，如下图所示：
（3）关键技术：介于固定站位和连续流动之间的脉动式流水线
传统的卫星生产方式由于其制造工艺极其复杂，是单颗卫星的固定站位式生产，但是上千道工序只在同一固定站位装配会使生产效率极低。而在卫星生产线中使用的是脉动式生产线，这种脉动生产线可以设定缓冲时间，对生产节拍要求不高，当某个生产环节出现问题时，整个生产线可以不移动，或留给下个站位去解决。
脉动式生产线作业模式的自动化程度介于固定站位式生产模式与连续流动生产模式之间，彻底打破了航天和军工复杂零件不能采用流水线生产的制约，为发展航天工业的生产力提供了无限的可能。
结语：
低轨空间资源非常有限，而且为先到先得，据测算只能容纳六万颗卫星。目前美国人在卫星批量化生产上领先一步，SpaceX的一个Starlink星链星座就一举占掉了四万个位置，如果我们的卫星数量不能快速上去，这些位置就要被美国全部占去，他们才不会给别人留下空间。
正是有了我们航天人的努力，实现了卫星的批量化生产，才为我们在未来的空间争夺中获得了先机！这不，我们的卫星网络公司提出的“GW”巨型星座计划，就申请了一万多个卫星的位置。航天领域长期封锁告诉我们一个道理，放弃幻想，准备斗争，空间需要靠我们自己争取，我们还得继续努力！
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[6]浙江日报, 航天科工二院, 卫星批产时代来临 我国首条小卫星智能生产线首颗卫星下线. https://haokan.baidu.com/v?vid=1147112008535244757