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卫星测试科普（二）：测试引领的卫星制造：载荷研发

来源：环球电竞官网发布时间：2025-05-20 11:28:14

卫星设计的核心是围绕“任务需求”进行的，特点的空间应用=明确的航天任务，总的来说，卫星制造就是“任务驱动设计”。总的来说，卫星有两大组成部分：卫星载荷（成本占比60%-80%）和卫星平台（成本占比20%-30%）。

一颗卫星要能正常工作，需要有两套系统，一套是让卫星能正常绕地飞行，电池可以供电，星载计算机能正常开机工作的系统组合，我们把它称作卫星平台。通常情况下，不同类别的卫星平台差异不大。另一套系统是卫星的有效载荷，最重要的包含天线%)和转发器以及雷达、相机等功能载荷，根据卫星的工作差别，卫星的有效载荷具有较大差异。

卫星平台由卫星本体和服务（保障）系统组成，能支持一种或几种有效载荷的组合体。卫星平台可以由卫星服务（保障）系统组合成一个或几个舱段，例如服务舱、推进舱和返回舱。

2. 总体电路系统：管理整体供配电、信号转接、火工装置管理、设备间的电连接；

卫星载荷就能执行高空任务的有效装置，可以是仪器、设备或者分系统，根据卫星类型和用途的不同差异较大。

我们大家可以做个类比：我们常说，汽车的“三大件”：发动机、变速箱、底盘，或者说新能源的三大件：电机、电控、电池，它们就好比卫星平台。因为无论是乘用车、商用车、特种车等，每辆车的三大件都类似，它们起到一个可以将车开起来的作用。而这辆车具体会用在哪里，会装医疗仪器去救人、或者装微波炉电视去房车旅游，亦或是装摄像头和传感器去做路政巡检，这些不同的设备就像是卫星载荷。

根据卫星用途的不同，我们可以把卫星分为通信卫星、导航卫星、遥感卫星、科学卫星、气象卫星、技术试验卫星等。

通信卫星载荷：包括通信转发器和天线等。转发器实际上就是一部高灵敏度、宽频带的微波收发机，用来接收、放大、变频、再放大和发射通信信号，天线负责接收地面发出的指令和向地面发送遥测数据；

导航卫星载荷：包括星载原子钟、导航数据存储器、数据注入接收机、导航任务处理单元等；

遥感卫星载荷：主要由光学和雷达设备组成，包括星载光学相机、多光谱扫描仪、微波辐射计、微波散射计、雷达高度计、超光谱成像仪以及遥感信息的数传设备；

科学卫星载荷：主要由各类科学实验仪器组成，根据科学探测需求和场景的不同，其有效载荷也有一定差异。

随着卫星制造技术的逐步的提升，低成本、高敏捷性和高精度卫星的需求日益强烈。原来价值量占比最大的卫星平台逐渐被卫星载荷超越，从早前的“平台设计+载荷设计”模式向“平台载荷一体化”转变。现在考虑到数量巨大的卫星需求，从成本出发，又向着“去平台化”和“载荷设计中心化”的方式转变。而我们的载荷测试也会慢慢的变重要。

载荷研发过程中，工程师有必要进行专业设计、设计优化和模拟仿真，并且要进行工程验证和测试。从卫星项目可行性论证到立项、设计阶段，就需要从应用指标体系、关键技术、研制条件、周期等每个方面进行综合评估设计。在研制阶段，不但要进行方案论证和详细设计，通过迭代优化，以确定卫星的总体方案和指标体系，而且需要制定详细的研制流程和质量保证大纲。

当载荷开发完毕后，需要对载荷进行很丰富的的测试和验证，包括芯片测试、元器件测试、组件测试、系统测试、天线测试、发射前的系统集成测试、生产测试、环境适应性测试、振动测试、热真空测试等。