文/遲惑

▲勞拉在為澳大利亞通信衛星安裝燃料罐
回顧勞拉公司的歷史,可以發現這家公司其實命運坎坷,經歷了非常多的曲折才走到今天。難道它終于要走到盡頭了嗎?
雖然經營不善,但市場上對勞拉公司產品的評價還是很高。勞拉的骨干產品是基于1300平臺。這個型號的歷史可以追溯到上世紀80年代中期,它設計合理、擴展性好、在軌表現穩定,曾經是后進航天國家在自主開發通信衛星平臺時的主要參考對象之一。根據勞拉發布的數據,迄今為止已經交付了超過100顆采用1300平臺的衛星。
初期設計的時候,1300平臺的發電功率可選范圍在5~12千瓦。給有效載荷的供電功率可以達到5000射頻瓦,這意味著它可以承載70個標準轉發器。最大發射質量可以達到5500千克之多。后期,勞拉公司對平臺進行了進一步擴展,推出了1300S型,最大發電功率可以達到18千瓦,供給有效載荷的功率進一步提高到10千瓦,可以支持90個轉發器同時工作。這種配置下的發射質量達到6700千克。
1300系列平臺的可靠性還是很不錯的。在100多顆已經交付的衛星中,總共發生過10次在軌故障,其中只有兩次導致了完全失效,分別是GOES-9衛星在1998年突發動量輪失效、泛美通信衛星6號在2004年失去電力。其他8次事故或者造成了性能降低,或者導致壽命縮短。有些事故在切換備份后,沒有影響業務。
·1300平臺還創造了許多通信廣播衛星發展史上的第一。它是第一種采用100伏特總線和直接輻射集電極功放的衛星,電視直播業務的信號功率更大。
·在1300平臺上第一次實現了高通量通信,也就是衛訊一號衛星。
·它是第一個實現20千瓦功率的衛星平臺,為高清和超高清電視直播創造了條件。
·1300平臺是第一種實現了雙向地面波束成型技術的衛星,提高了應用的靈活性。
·1300平臺還是第一批實現了賦形波束天線反射面的衛星之一。

▲GOES系列是勞拉研制的少數對地觀測衛星之一

▲勞拉依然在建造高通量衛星,這是為加拿大電信衛星公司制造的電信衛星18號
·1300平臺是第一種采用電推進技術的衛星,但勞拉并沒有把領先優勢保持下去,被波音后來居上。
·1300平臺是第一批采用鋰電池的衛星平臺之一,大幅度提高了供電性能,降低了重量。
在勞拉陷入困境的同時,馬克薩爾公司另一家制造子公司、保留了老品牌的MDA也陷入了經營不善。MDA負責制造著名的加拿大機械臂,無論航天飛機還是國際空間站上的主力機械臂都是MDA的產品。但隨著這兩個項目一個退役、一個竣工,空間機械臂的訂貨也無以為繼。
馬克薩爾公司在2018年中期就打算改變商業模式,考慮完全放棄勞拉的靜止軌道衛星制造業務,但到了2019年年初,這家公司決定,還是不放棄。
2018年,勞拉總共取得了8.21億美元的營業額。這個數字聽起來還不錯,但其中的毛利只有500萬美元。而兩年之前,勞拉的毛利是1.6億美元。如果營業額跌破5億美元,就要徹底陷入虧損了。馬克薩爾公司指出,只要勞拉每年能拿到一兩顆靜止軌道衛星的合同,就不會關閉勞拉公司。這樣的話,加上勞拉為NASA承擔的“普賽克”小行星探測器任務、空間機器人項目和其他政府項目,這家企業還是能達到每年5億美元營業額的盈虧平衡線的。
在合并的時候,MDA公司把自己原先的衛星制造部門也歸入了勞拉的品牌之下。于是在現在的勞拉空間系統公司網站上,不但有一長串GEO衛星列表,也有很長的遙感衛星列表。加上此前研制全球星和美國國防部“國防衛星通信系統”的經驗,意味著勞拉在低軌衛星上也能夠有所作為。
上一輪低軌道星座浪潮中,勞拉就拿到了全球星的合同,制造了數十顆衛星。雖然全球星公司經歷了破產和重組的悲劇,但在軌衛星的工作一直很穩定。雖然勞拉在全球星為第二代衛星選擇制造商的時候,輸給了泰雷斯-阿萊尼亞,但在加拿大電信衛星公司的“電信衛星”星座的合同中,兩家競爭對手聯手合作。這意味著勞拉至少不會徹底退出衛星制造業了。

▲勞拉的主打產品1300衛星平臺

▲勞拉還曾經試圖研制電推進的小行星探測器,競標NASA的小行星重新定向計劃

▲勞拉正在為加拿大電信衛星公司制造的新一代低軌道通信衛星驗證星
當然,這么大的公司也不能只靠一兩顆衛星的合同活著。按照馬克薩爾公司副總裁的說法,勞拉和整個馬克薩爾公司“將轉向更小的衛星和政府客戶”。兩大衛星制造商的介入,讓人們對“電信星”在技術上的前景沒有什么顧慮。但對于勞拉來說,100多顆小型衛星的合同未必能吃飽,后續的補網發射也未必會需要太多衛星。勞拉如何給自己的衛星制造部門找到更多合同來維持下去,還是個很大的問題。
但是GEO衛星生產線必然要大幅度削減。如果今后每年的GEO衛星制造數量保持在兩三顆的水平,相應的隊伍、設施應當如何重置,也是一件頭疼的事情。
為了應對困境,勞拉在努力實現技術進步,比如說采用3D打印技術來制作衛星天線和天線塔。據說僅僅到2018年9月25日前,就有15顆衛星采用了超過1000個3D打印的零件,材料涉及鋁、鈦和塑料。3D打印機數可以減少零件質量、降低成本、縮短工期,這對正在努力扭轉虧損的勞拉來說,意義還是很重要的。到目前為止,勞拉打印過的最大零件是日本電信衛星公司的JCSAT-110A衛星,它的天線塔采用了37個打印的鈦合金零件。西班牙衛星公司的30W-6衛星采用了較小的3D打印零件,但數量達到了200個以上,其中有72個鈦合金零件和大量尼龍零件。在加拿大電信衛星公司的電星-18上,勞拉第一次采用了鋁合金打印零件,打印了一組支架,在降低了質量的同時,并沒有導致成本的上漲和工期的延長。
勞拉公司對近年來興起的全電推進衛星概念也沒有放過。這家公司曾經研制過一種稱為SPT-100的電推力器,應用在34顆衛星上,總點火時間超過了10萬小時。改進型SPT-140霍爾效應電推力器結合傳統的雙組元化學推力器,實現了國際通信衛星38的變軌程序,和還在電信衛星19上用于軌道保持。SPT-140的工作功率高達8千瓦,在現有的電推力器中是比較領先的。NASA也對勞拉公司的電推力器表現出了興趣,前文所說的“普賽克”小行星探測器上,也將使用電推力器。
勞拉還推出了SSL-100和SSL-500兩種新的衛星平臺系列,分別是65千克和250千克的小衛星。其中SSL-500平臺已經在商業市場上有所收獲,在2018年贏得了歐文公司的合同,制造一顆小型靜止軌道通信衛星歐文-3。
勞拉公司的未來會怎么樣呢?現在還不是很容易下結論。從馬克薩爾公司的應對來看,他們還是很想保住衛星制造能力,為此不惜把自己轉型成一個小衛星制造商。但是航天界對大小衛星的定位早有結論,二者是互補的關系,而不是誰取代誰的關系。在廣播電視這個領域,地球靜止軌道大型衛星平臺的地位還是不可替代的。勞拉公司的問題在于產品線過于單一、用戶對象過于單一,沒有很好地抓住美國政府和美國軍方這個大客戶,一旦市場有些風吹草動,就要面臨劇烈的震蕩。這對所有航天企業來說,都是一個教訓。