空客公司2021年航天发展研究

2021年，空客公司在航天领域继续开展各类大型高轨卫星的研制与合同签署，并大力推动了欧洲“哥白尼”计划下各遥感卫星的研制和部署，对欧美的月球、火星、木星等深空探测任务提供了重要的系统与技术支撑，同时打造了初步的在轨制造能力和前沿技术，未来有望进一步向应用转化。

（一）通信卫星

1、“生物量”森林遥感卫星即将建成。

2021年2月，欧洲航天局（ESA）的“生物量”（Biomass）森林测量卫星的结构模型平台已建成。在空客公司的数字解决方案下，该卫星机械结构在疫情期间持续开发，于2020年下半年完成了卫星的结构建造，2021年1月初完成了结构模型平台硬件集成并进行机械测试。“生物量”卫星是一项“ESA地球探索者”任务，计划于2022年发射，用于测量森林生物量，以评估5年内陆地碳储量和流通量。该卫星将携带首个星载P波段合成孔径雷达，提供高精度的热带、温带和北方森林生物量地图，这些信息目前尚无法通过地面测量技术获得。

2、首颗采用“欧洲之星”Neo平台的卫星研制完毕。

2021年2月，空客公司成功完成了首颗采用“欧洲之星Neo”（EurostarNeo）平台的卫星的服务和通信模块集成，即欧洲通信卫星公司（EUTELSAT）的“热鸟13F”（HOTBIRD13F）卫星，并启动一系列最后测试。新的EurostarNeo平台增强了有效载荷性能，并提供了更高效的功率和热控制系统，服务于视频通信功能。“通信模块”能够容纳多达2吨的有效载荷，并提供超过25千瓦功率。HOTBIRD13F卫星和13G卫星的功率均为22千瓦，发射质量仅为4500千克。EurostarNeo平台是在ESA“合作项目”框架下，空客公司与法国航天局（CNES）共同开发的，并得到了英国航天局和欧洲其他机构的支持。

3、获得日本“超鸟9号”通信卫星研制合同，将采用新型卫星平台。

2021年3月，空客公司获得SKYPerfectJSAT公司合同，研制1颗全数字在轨可重构通信卫星——“超鸟9号”（Superbird9）。该卫星将基于空客公司的标准化OneSat平台进行研制，具有高能量性能。空客公司将提供1个交钥匙解决方案，负责完成Superbird9卫星的设计和制造、在轨操作和地面段的服务与保障，以及1个用于管理数字有效载荷和操作端到端卫星资源的数字套件。Superbird9卫星设计寿命为15年，采用Ku波段，主要覆盖日本和东亚，涵盖了海上和航空领域从DTH广播到宽带HTS的服务。SKYPerfectJSAT估计在Superbird-9卫星上的投资总额约为300亿日元。

4、准备为欧洲通信卫星公司研制“欧洲通信卫星”36D卫星。

2021年3月，欧洲通信卫星公司（EUTELSAT）选定空客公司研制新一代多任务地球同步通信卫星，即EUTELSAT36D卫星。该卫星将替代当前东经36°卫星并增加通信容量，是EUTELSAT公司在非洲、俄罗斯和欧洲的电视广播（DTH）和政府服务的重要轨位。这将是空客公司EurostarNeo平台的第8颗卫星。

EurostarNeo平台结合了更大的有效载荷能力和更高效的动力和热控制系统，减少了生产时间，优化了成本，采用了完全数字化生产流程。

EUTELSAT36D卫星拥有超过5个下行波束的70个Ku波段转发器和一个可控天线，具有较强的灵活性和性能优势。EUTELSAT36D卫星计划于2024年上半年发射，设计寿命超过15年，其电功率为18千瓦，依靠空客公司特有的EOR（电推进轨道提升）技术，该卫星质量比化学燃料设计质量减少了5吨。

EUTELSAT36D卫星是EUTELSAT公司向空客公司订购的第26颗卫星，加强了空客公司在电推进卫星方面世界领先的地位，目前空客公司有4颗全电推进卫星在轨运行，另有17颗全电推进高容量电信卫星正在研制。

5、为欧洲通信卫星公司研制的“欧洲通信卫星量子”卫星发射入轨。

 “欧洲通信卫星量子”卫星

2021年7月，空客公司为欧洲通信卫星公司（EUTELSAT）研制的“欧洲通信卫星量子”（EUTELSATQUANTUM）卫星发射入轨。该卫星属于软件定义卫星，位于东经48°，可在覆盖范围、频率和功率方面提供强大的在轨完全可重构服务，反复调整适应业务需求。卫星覆盖中东和北非地区，可根据客户要求服务于指定区域。

“欧洲通信卫星量子”卫星是在ESA的合作项目下由空客公司和EUTELSAT公司联合开发，卫星质量为3.5吨，设计寿命为15年。卫星有效载荷由空客英国公司在ESA的“电信系统先进研究（ARTES）”计划下设计研制，由英国航天局支持，空客西班牙公司研发了创新型的多波束有源天线有效载荷“电子可控天线+”（ELSA+）。

“欧洲通信卫星量子”卫星将提供可动态波束成形和跟踪船只的移动通信功能，根据陆、海、空运输需要进行功率和吞吐量的优化。它还将实现广域数据网络和动态交通建模的定制设计，同时为政府用户提供快速的公众保护和灾难恢复服务，并使用最新的加密技术进行安全控制。

6、OneSat平台卫星生产线通过最终设计评审。

以OneSat平台研制的卫星

2021年4月，空客公司的OneSat柔性卫星生产线通过了最终设计评审。OneSat平台生产线具有重大创新和颠覆性技术，包括采用完全可重构模式、最新的数字处理、可使用数千波束的有源天线等。空客公司的OneSat平台和EurostarNeo平台是该公司当前和未来地球静止通信市场的核心产品，其技术开发得到ESA、法国航天局和英国航天局的支持。目前，空客公司正在为其客户制造7颗使用OneSat平台的卫星以及8颗使用EurostarNeo平台的通信卫星。

7、研制的首颗Inmarsat-6卫星发射入轨。

2021年12月，空客公司研制的首颗Inmarsat-6卫星即I-6F1卫星顺利发射入轨。该卫星采用空客公司的“欧洲之星E3000”（EurostarE3000）平台研制，是该平台的第54次发射，也是第5个采用电推进技术进行轨道爬升的Eurostar平台。Inmarsat-6卫星质量为5.5吨，功率为21千瓦，设计寿命超过15年。

在电推进技术支持下，I-6F1卫星减少了设计燃料质量，从而容纳了一个大型尺寸新型数字处理有效载荷以执行Ka波段和L波段双有效载荷任务。卫星包含9米口径的L波段天线和9个多波束Ka波段天线，新型模块化数字处理器提供了超过8000个信道，可在L波段对超过200个点波束进行动态功率分配，从而增强了Inmarsat公司的全球可用高速宽带服务，即GlobalXpress。

8、SPAINSATNG卫星成功通过了关键设计评审。

2021年12月，“西班牙卫星下一代”（SPAINSATNG）计划成功通过有效载荷及整星的关键设计审查（CDR），验证了X波段有效载荷模型测试，开启了卫星所有飞行部件制造工作，包括全电推进的“欧洲之星”NEO（EurostarNEO）平台。

SPAINSATNG计划包括2颗卫星，即SPAINSATNG1和SPAINSATNG2，设计位于地球静止轨道不同轨位，采用X波段、军用Ka和超高频波段操作，采用具有在轨重构能力的有源天线，并基于空客公司的EurostarNEO平台研制。这2颗卫星的通信有效载荷都由西班牙工业界提供，包括在西班牙完成通信模块集成。空客公司西班牙分公司负责研制X波段有效载荷，而泰阿航天公司西班牙分公司负责研制超高频和Ka波段有效载荷。

首颗星NG1已经启动了通信模块等有效载荷的组装、集成和测试活动，计划于2023年底发射，并于1年后发射第2颗卫星，这两颗卫星运行寿命为15年，将一直服役到2039年。

9、研制的OneWeb卫星共8批发射入轨并扩展至欧洲军事应用。

2022年，空客公司研制的第5～12批OneWeb卫星发射入轨，其中6个批次每批36颗卫星，2个批次每批34颗卫星，2021年底前基本实现了为南北纬50度以上地区提供高速、低延迟通信服务，覆盖了北欧、英国、加拿大、阿拉斯加、格陵兰岛、冰岛和北冰洋。

12月，空客公司和OneWeb公司签署了一项合作伙伴协议，为军事和政府主体提供近地轨道（LEO）卫星通信服务，这是OneWeb卫星首次开展此类服务。OneWeb星座将为欧洲军方提供综合网状网络、战斗云和信息优势。

空客公司和OneWeb计划联合开发一系列安全服务，满足陆、海、空武装部队的具体需求。卫星地面终端和天线的尺寸、重量和功率相比其它终端都会大大降低，并可用于地面车辆、海上战舰和高空飞机。OneWeb星座可提供实时空间通信，实时传输无人机上传感器的视频流，并为欧洲武装部队提供高速通信，在整个操作过程中通信链路可在OneWeb卫星和位于GEO的大型通信卫星之间切换。

（二）遥感卫星

2021年，空客公司研制和部署了欧洲“哥白尼”计划下多型遥感卫星。

1、前两颗PléiadesNeo星座卫星发射入轨。

2021年4月和8月，空客公司研制的PléiadesNeo星座的前2颗卫星Neo3和Neo4分别发射入轨，二者目标轨道为620千米高的太阳同步轨道，相互之间保持180度相位差。

PléiadesNeo星座由4颗完全相同的卫星（Neo3～6）组成，完全由空客制造、拥有和运营，入轨后将与现有的Pléiades卫星和空客公司其他12颗地球观测卫星协同工作，为商业用户和机构用户提供高质量观测服务。PléiadesNeo5、Neo6卫星将于2022年发射。

 Pléiades Neo卫星吊装

PléiadesNeo卫星提供30厘米的原始分辨率和14千米成像幅宽，是同类卫星中最宽的，每天增加50万平方千米地面观测数据，每年将能够对全球大陆完成5次成像。客户可通过空客公司OneAtlas数字平台快速获取最新的和以往存档的卫星影像数据，并进行数据分析。PléiadesNeo卫星构型高度压缩，拥有一个较轻的基于公司21世纪初技术的下一代碳化硅光学仪器，并与当前在轨的“空间数据高速公路”（EDRS）地球同步卫星建立了星间激光中继通信，从而可在接到数据请求后30至40分钟内完成紧急采购。

2、完成了第3颗“哨兵2”卫星集成。

2021年7月，空客公司完成了“哨兵”2C（Sentinel-2C）卫星的集成。这是该系列卫星的第3颗，即将被运往德国慕尼黑进行全面环境测试，直至2022年3月。Sentinel-2C卫星轨道高度为786千米，重1.1吨，在性能方面与前2颗卫星Sentinel-2A和-2B一样，可提供从可见到短波红外范围的电磁光谱光学图像，可在13个光谱波段成像，分辨率包括10米、20米和60米，宽幅为290千米。

Sentinel-2A和Sentinel-2B卫星分别于2015年、2017年发射，部署在同一轨道，相位相差180°，以便获得最佳覆盖范围和重访时间。这2颗卫星每100分钟绕地球一周，每5天完成1次全球地表监测。

Sentinel-2卫星观测设备的结构和反射镜都是由碳化硅制成的，碳化硅由空客公司率先开发，具有较高光学稳定性和最小热弹性变形，从而获得高质量几何图像。每颗Sentinel-2卫星每天可收集1.5TB的星上压缩数据。数据被高速格式化，暂时存储在星上最大容量的内存和格式化单元中。除了直接到地面站的X波段通信外，还可通过EDRS“空间数据高速公路”的激光下行通信完成数据传输。

3、完成了“哨兵6B”卫星研制工作。

2021年12月，空客公司完成了欧洲“哥白尼”计划第2颗海洋监测卫星Sentinel-6B的研制工作，并启动了6个月的全面测试工作。2颗Sentinel-6卫星用于测量到海面的距离，精度为几厘米，轨道高度1336千米，在长达7年的任务期间以10天为一个周期记录海面高度的变化，海平面的变化，分析和观察洋流。2颗中的首颗即Sentinel-6A卫星已在2020年11月发射入轨。

4、完成首颗MetOp-SG气象卫星集成。

2021年10月，下一代极地轨道气象卫星系列MetOp-SG卫星B系列的首颗星在德国弗里德里希港（Friedrichshafen）的空客公司卫星集成中心完成了与其推进系统的集成。该推进系统由空客公司作为主承包商研制，可容纳760千克肼燃料，用以保持卫星姿态和轨位，并在卫星任务结束时受控从南太平洋上空再入。根据国际空间碎片缓减标准，该推进系统包括12个推力为20牛顿的推进器，用于目标轨道和防碰撞机动，还包括1个推力为400牛顿的主发动机。

MetOp-SG项目共有6颗卫星，由A、B两个系列组成，每个系列有3颗卫星，A系列卫星搭载光学仪器和大气探测仪，B系列卫星搭载微波仪器，将在2024-2045年从极轨提供气象观测。每颗卫星质量超过4吨，将部署在平均高度831千米的太阳同步轨道上，在轨寿命为7.5年，首颗星计划于2024年初发射。MetOp-SG卫星可提供关于温度和湿度的增强红外、微波和无线电掩星探测，从光学图像中提取的极地大气运动矢量，利用光学、亚毫米和微波光谱成像仪进行降水和云测量，以及从散射计观测中提取高分辨率海洋表面风矢量和土壤水分测量数据。

（三）军事卫星

在这方面，主要成就是为法国研制的3颗信号侦察卫星发射入轨。

2021年11月，由空客公司和泰雷兹公司为法国国防采购局（DGA）设计研制的3颗“天基信号情报能力”（CERES）卫星成功发射入轨，这是首批为法国提供天基信号侦察的卫星系统，用于提高态势感知能力，支持法国军队开展军事行动，建立法国战略和战术防御情报能力。CERES卫星用于探测和定位来自无线电通信系统和雷达的电磁信号，这些信号来自地面传感器无法探测的区域。

空客公司与泰雷兹公司作为该项目的联合承包商，前者负责总体系统集成，后者负责从星上载荷到用户地面部分的全任务链条和系统性能。而泰阿航天公司作为分包商提供卫星平台。法国航天局（CNES）作为DGA的协助伙伴，采购了发射服务和地面段。

（一）月球探测

1、交付第2个“欧洲服务舱”（ESM）并获得ESA合同再造3个“欧洲服务舱”。

2021年2月，空客公司获得ESA合同，为美国“猎户座”飞船再建造3个“欧洲服务舱”（ESM）。10月，空客公司为NASA建造的第2个ESM交付至NASA肯尼迪航天中心。

ESM作为“猎户座”飞船的动力系统，可运送宇航员登陆月球表面，并搭载宇航员生存所需的水、氧气等消耗品，并进行舱内热控。加上目前在造的ESM，空客公司共承担了6个ESM的研制工作。ESM总重超过13吨，包含1个主发动机和32个小推力器，除了作为“猎户座”飞船的主推进系统，负责轨道机动和位置控制，继承了空客公司为ESA研制的自动转移飞行器（ATV）工程经验。

美国“阿尔忒弥斯”1（ArtemisI）是该计划下首次飞行，将试飞搭载ESM的非载人“猎户座”飞船。此次合同研制的ESM将用于“阿尔忒弥斯”4～6任务。

2、获得“地月转移飞行器”研究合同。

2021年1月，空客公司获得ESA“地月转移飞行器”（CLTV）研究合同，服务于ESA未来“月球巡航器”计划。研究工作包括A和B1两个并行阶段，CLTV是一种多功能、自主物流飞行器，可为NASA和ESA实施美国“阿尔忒弥斯”重返月球计划提供运输能力，并可作为多功能“欧洲大型后勤着陆器”（EL3）的补充。

ESA“地月转移飞行器”（CLTV）概念图

其中，CLTV可以将货物或燃料运送到月球轨道和美国的“门户”月球空间站；将大型登月舱转移至低月球轨道：可用于在“门户”空间站和低月球轨道之间携带着陆器或上升器飞行，完成各类着陆和上升的运输任务；支持后国际空间站轨道基础设施部署，以及对GEO卫星通信服务任务提供在轨服务。

CLTV的设计基于空客公司为“猎户座”飞船研制的欧洲服务舱（ESM），以及5次成功的自动转移飞行器（ATV）空间运输任务。未来CLTV由阿里安6号火箭发射，可携带1个超过4.5吨的舱体运送至“门户”。目前，ESA计划在2022年下届部长级理事会上验证CLTV后续的B2、C和D实施阶段，并在2027年进行发射。

（二）火星探测

1、研制的“火星环境动力学分析仪”（MEDA）和天线系统抵达火星。

2021年2月，美国“毅力”号火星车成功在火星着陆。火星车上携带的“火星环境动力学分析仪”（MEDA）气象站由空客公司设计研制。MEDA将通过分布在火星车上的多个传感器测量风速和方向、相对湿度、气压、土壤和空气温度、太阳辐射以及悬浮尘埃等环境参数。火星车将在分析这些参数的基础上自主决定释放“灵巧”号火星直升机的时机。MEDA是空客公司主导的继“好奇号”火星车环境监测站（REM）和“洞察号”号温度与风（TWINS）探测器之后的第3个火星环境观测站。

“毅力”号火星向地球发送数据的X波段高增益天线系统（HGAS）由空客公司基于自研发的“微带线”技术而设计研制。该天线可直接向地球发送由不同仪器产生的科学数据和火星车健康状况信息，而不需要使用火星轨道飞行器等中继系统。该天线在火星上承受了从-135℃到+90℃的温度环境，是空客公司在火星上的第2个HGAS，首个HGAS在“好奇号”火星车上已运行8年，仍然正常工作。

2、用于火星样品返回的“地球返回轨道器”（ERO）通过初步设计审查。

2021年6月，空客公司负责通过了“地球返回轨道器”（ERO）项目通过了ESA和NASA的初步设计审查，来自8个欧洲国家的供应商提供几乎所有零部件和组件，设备和子系统的开发和测试已满足启动条件。下一个节点是2年后的关键设计审查，之后将开始生产和组装，以确保在2025年交付完整的ERO，2026年执行发射任务。ERO任务周期为5年，将与火星表面探测进行通信中继，在轨进行交付对接获取火星样品，并在2030年开始将其带回地球。

ERO的设计研制主要基于空客公司成熟技术，而不是开发全新技术，以避免进度风险。这些技术包括：电推进、大型太阳能阵列、自主导航、交会对接等。

ERO重7吨，高7米，配备了144平方米的太阳能电池板，跨度超过40米，是迄今为止最大的太阳能电池板。ERO采用混合推进系统，其中电推进用于空间巡航和火星大气下降，化学推进用于进入火星轨道。到达火星轨道后，ERO可为“毅力号”火星车和“样品回收着陆器”（SRL）提供通信中继。ERO将在轨捕获“轨道样品”（OS）容器，其中存放着由空客公司设计研制的“样品取回火星车”（SFR）收集的火星样品管。捕获后，样品管会被放置在ERO中的“地球进入飞行器”（EEV）内。接着，ERO将返回地球，将EEV送入大气层，ERO进入绕行太阳的轨道。

（三）木星探测

完成了木星探测器JUICE的组件安装和环境模拟。

2021年3月，作为研制木星冰卫星探测器（JUICE）的主承包商，空客公司完成了其磁强计吊杆（MAGBOOM）的安装工作。MAGBOOM携带了5个磁敏感传感器，包括磁强计J-MAG和无线电等离子体波研究（RPWI）科学仪器。

J-MAG是一个磁力计包，用于研究木星的磁层及其与木卫二、木卫三和木卫四这3颗冰卫星的相互作用，特别是木卫三的内在磁场。RPWI仪器将调查木星及其冰卫星的无线电发射和等离子体环境。MAGBOOM由碳纤维、多种钛铝合金、青铜等非磁性材料制成，总重44千克。吊杆可承受-210℃到+250℃的温度，展开后总长是10.6米。

JUICE重6.2吨，计划于2022年发射，任务周期共9年，其中围绕木星的任务持续大约为4年，将携带10台最先进的科学仪器，包括照相机、光谱仪、亚毫米波仪器、探冰雷达、激光高度计、无线电科学实验仪器以及用于监测磁场、电场和带电粒子的成套仪器。JUICE将在这颗气态巨星周围飞行3年多的时间，用9个月的时间环绕Ganymede卫星，分析它的环境、表面、内部和可居住性，从而分析木星周围存在生命的环境。4月，JUICE在ESA的大型太空模拟器（LSS）舱室内开始了长达12个月的太空模拟环境下的热控系统与电子元器件检验。8月，JUICE在空客公司的卫星集成中心进行了最后的集成和测试。

 JUICE在空客公司卫星集成中心进行最后集成和测试

（四）系外行星探测

获得“大气遥感红外系外行星大型勘测”（Ariel）探测器研制合同。

2021年12月，空客公司获得ESA价值约2亿欧元合同，研制“大气遥感红外系外行星大型勘测”（Ariel）探测器，这是ESA“宇宙视野”计划中的第4个中型任务。

Ariel将研究系外行星的组成以及形成和进化过程，测量大约1000个可见和红外波长的太阳系外行星的样本。这是第一个致力于精确测量系外行星化学成分和热结构的任务。

Ariel研究对象为温暖或炎热的行星，利用混合良好的大气层来分析其结构组成。Ariel探测器计划在2029年发射，最终抵达地日拉格朗日2点（L2），可对同一颗行星或恒星进行长达10小时至3天的持续观测，任务共持续4年，若顺利的话可至少延长2年。

（一）在轨道实验平台

1、获得ESA使用Bartolomeo平台开展有效载荷任务的合同。

2021年1月，空客公司从ESA获得了价值650万欧元合同，分别于2022年和2024年将2个独立有效载荷发射至国际空间站的由空客公司研制的“巴托洛米奥”（Bartolomeo）平台。该合同预定义了ESA在Bartolomeo上搭载有效载荷的整体商业条件框架。第1个有效载荷任务是ESA的系外生物学平台（EXPO），可执行1组辐射实验，研究太空中有机分子和有机体的进化，任务周期为3年，样品返回地球后会进行详细分析。第2个有效载荷是由法国航天局开发的欧洲材料老化实验平台（SESAME），研究暴露在太空中的新材料的老化情况。

Bartolomeo平台适用于多种载荷任务，可容纳5千克～450千克的有效载荷，利用每次对国际空间站的维修任务进行搭载发射，大约每3个月一次。空客公司可提供每天1～2TB的光学数据下行传输。有效载荷可以在合同签署后的1年半内准备好在轨操作，采用了标准化的载荷尺寸、接口、发射前的准备和组装流程。

2、德国宇航中心将使用Bartolomeo平台首次对激光光学钟进行在轨验证。

2021年2月，德国宇航中心（DLR）的“伽利略能力中心”与空客公司签署了1份1680万欧元的合同，为Bartolomeo平台上为DLR的“罗盘”（COMPASSO）任务提供托管服务。

COMPASSO是首个在轨验证的紧凑型、高稳度的激光光学钟，通过双向光学链路，这些时钟与地球上高稳度的时钟进行比较和同步，同时利用国际空间站与地面站之间的光学链路评估大气湍流对频率和时间传递的影响。

COMPASSO质量为200千克，计划于2024年底发射，将占据Bartolomeo平台的双插槽，在18个月任务结束后有效载荷组件将返回地球。

（二）在轨3D打印

1、研制出可在轨制造的3D打印设备。

2021年2月，空客公司研制出了首个可部署在太空的金属3D打印机Metal3D，未来可进行在轨制造和组装，ESA对该项目也进行了资助。空客公司在4年前启动了太空制造和组装（ISMA）工作，一个跨国机器人团队正在开发该公司的机器人能力，探索未来如何最好地进行在轨服务。ISMA小组的工作包括3个领域：一是3D打印机制造，到本世纪末，3D打印机部署在月球上，为月球车或月球栖息地制造结构；二是太空组装，在轨制造大型结构，比如天线；第三是高水平机器人，可实现远程在轨操作和监控。ISMA团队目标是在2020年代中期，将一个机器人放置在国际空间站的Bartolomeo平台，建成一个“数字工厂”。

2、被选定研制欧洲可在轨制造的航天器。

2021年3月，空客公司被欧洲委员会选定在“地平线2020计划”资助的PERIOD（即PERASPERA在轨演示）项目中，研究如何在轨组装和制造航天器。第A/B1阶段研究合同价值为300万欧元，持续2年，未来将进行在轨演示。

PERIOD计划主要是建立1个由机器人操作的“轨道工厂”，可直接在太空建造天线反射器等主要部件，用于组装航天器或替代卫星有效载荷，从而彻底改变太空系统的设计、建造和运营方式。空客公司作为该计划的主承包商，联合了DFKI、EASN-TIS、GMV、GMV-SKY、ISISPACE、SENERAeroespacial和SpaceApplicationsServices等前进技术机构。

（一）通信领域

1、“太空数据高速公路”累计实现50000个有效激光链接。

截至2021年6月底，“太空数据高速公路”（SpaceDataHighway）作为世界上首个使用激光通信的天基系统在前5年在轨不断间运行中实现了5万次成功激光链接，下载了超过3PB的数据，服务可用率>99.7%。SpaceDataHighway由空客公司拥有和运营，采用了Tesat-Spacecom公司与德国航天局（DLR）合作开发的激光通信终端。在SpaceDataHighway项目中，位于地球同步轨道的EDRS-A和EDRS-C卫星通过激光锁定低轨道卫星并完成这些卫星的数据中继，可将低轨道卫星和航空机载平台的图像、语音和视频等数据传输至欧洲各地面站，实时通信速率高达1.8Gb/s。

2、“西风”无人机成功完成连续18天在平流层对地通信。

2021年8月，空客公司和日本的NTTDOCOMO公司在美国演示了西风（Zephyr）太阳能高空平台（HAPS）无线宽带连接的能力。ZephyrS无人机在20千米高空进行了约18天的平流层飞行以及与地面天线进行了通信测试。

ZephyrS携带了机载无线电发射机，在平流层飞行并模拟了未来直接到设备的链接。数据采集是在不同高度和昼夜不同时间完成的，并包含了晴朗、多雨和多云这三种天气场景，从而评估天气条件、飞机仰角和飞行状态等因素对数据链的影响。测试中使用了多种带宽模拟较低、标准、较高的吞吐量下从HAPS直接到用户设备的服务。此次演示验证了2GHz频段在HAPS上的可用性，以及使用窄带（450MHz）为140千米范围内提供链接。

NTTDOCOMO公司计划未来与空客公司进一步研究HAPS在5G和6G通信中的实际应用，特别是直接与智能手机通信，而不需要基站或新建地面设施。

（二）动力领域

1、研制的“欧洲机械臂”（ERA）准备进入太空。

欧洲机械臂

2021年7月，空客公司将ESA的欧洲机械臂（ERA）安装在俄罗斯“多用途实验室舱”（MLM）即“Nauka”上并完成发射，1周后抵达国际空间站，为空间站的俄罗斯舱段提供服务。空客公司荷兰分公司作为主承包商设计并研制ERA，并开发了其软件功能，管理了整个欧洲的子系统开发和系统集成与测试。

ERA是两只手对称布置的智能机器人，臂长11.3米，可以在国际空间站外部移动，臂与臂相连从一个固定的基点移至另一个基点。ERA拥有7个坚固而高精度的关节，轻巧的长臂，控制电脑位于长臂中央。美国和俄罗斯宇航员可以在国际空间站内外实时或预先编程控制ERA，使其搬运有效载荷，用红外摄像机检查空间站，并进行其它站外操作。ERA可移动物体的质量范围为3000千克～8000千克，操作精度为5毫米。

2、研制的太阳能电池板为美国商业航天公司登月任务提供动力。

2021年7月，空客公司的Sparkwing太阳能电池板被美国Masten空间系统公司选用于该公司的XL-1月球着陆器，计划于2022年交付。XL-1将配备6块Sparkwing太阳能电池板，在NASA“商业月球有效载荷服务”计划下，于2023年在月球南极着陆。

Sparkwing太阳能电池板是世界上首个可用于小型航天器的商用现货，每块太阳能电池板有320块太阳能电池，其中有欧洲AzurSpace公司提供的3G30太空级太阳能电池。空客公司采用了“混合匹配”的方法，将标准组件与Sparkwing太阳能电池板所需的特定适配器对接。根据XL-1进行的特定任务需要，空客公司对Sparkwing进行了改进，增加了面板尺寸和面板两边长边的切口，以容纳着陆腿。

（三）人工智能

1、启动欧洲首个全自动化太阳能电池板生产线。

2021年7月，空客公司的欧洲首个完全自动化的太阳能电池板生产线工厂开始运营，其核心部分是“天狼星”（Sirius）和另外17个机器人（都以银河系中的恒星命名），负责太阳能电池板的生产和测试。该工厂位于德国奥托布伦，空客公司对其投资超过1500万欧元，并将其作为“工业4.0”工业战略的旗舰项目。从单个电池到一个完整的太阳能阵列，机器人在6个站点上总共执行60步操作，主要包括：Sirius将单个太阳能电池送入生产线后，“织女星”（Vega）机器人用一层玻璃覆盖这些电池，以保护它们免受太空中的宇宙辐射，“卡佩拉”（Capella）机器人将二极管焊接到太阳能电池上，“贝拉特里克斯”（Bellatrix）机器人将它们串接，“Antarix”机器人负责清洁面板，并为粘合做好准备，“参宿七”（Rigel）机器人将各个独立部件插入太阳能电池板。

该工厂结合了自动化、机器人化、数字化和人工智能，将太阳能电池板的生产周期缩短了一半，同时成本也在下降。18个机器人负责单调和重复的工作，空客公司员工专注于创新或机器人无法完成的任务，如：新的太阳能阵列设计或用户部件的制造，工厂布线或测试。

2、获得合同使用AI机器人协助国际空间站上宇航员。

2021年，德国航天局（DLR）和空客公司签署了1项任务合同，使用目前在国际空间站的人工智能机器人“西蒙2”（CIMON2）未来为4名航天员提供在轨任务。通过此次任务，可以得出分析结果并加以改进，促进CIMON系列机器人在未来执行更复杂的任务。

目前，CIMON-2已经与2021年11月发射进入国际空间站的ESA宇航员马蒂亚斯·毛雷尔（MatthiasMaurer）在站内协同开展科学实验，并为一项称为“三维气体动力学理论”的教育实验提供科学支持。为执行合同，CIMON-2接收了新的软件包、科学程序，并正在适应新的安全标准。CIMON-2还在“学习”德语，将其作为第二语言，以便在轨对小学生进行知识测验，或与宇航员毛雷尔一起讲解国际空间站知识。

（一）与萨里大学联合研发先进涂层避免卫星在轨受腐

2021年2月，空客公司和英国萨里大学先进技术研究所研发了1种纳米屏障和定制化的沉积系统，可附着在聚合物或复合材料的表面，保护近地轨道卫星免受紫外线辐射和原子氧的腐蚀。太空中存在大量紫外线会加速大气外层氧气分子分解成氧原子，氧原子易与航天器表面发生化学反应并形成腐蚀。这种新型的纳米屏障可在航天器、光学镜等复杂的三维结构进行大面积敷形涂层，无需多层绝缘材料包裹仪器。将缓冲层和高密度非晶层结合，可降低热循环和内应力效应，进而让水分和排气保护串联起来，从而防止材料退化。目前，双方正在实现涂层的产业化，从2022年开始在第一批LEO任务中应用。

（二）与墨西哥政府及企业联合开发月球资源开采技术

2021年9月，空客公司与墨西哥航天局（AEM）和墨西哥初创公司Dereum实验室签署了1份谅解备忘录，合作开发月球资源开采技术，建立一个面向月球的墨西哥“原位资源利用”（ISRU）计划，并帮助墨西哥建立必要的工业基础。该计划包括1个地面示范概念，开发从风化层识别和捕获资源开采的端到端过程，为墨西哥未来空间探索、国际合作等奠定基础。墨西哥大学也被邀加入。

Dereum实验室正在开发创新型的低成本、模块化的月球探测车，以及从风化层提取氧气、金属、水等物质的技术；空客公司也在开发能从月球风化层中提取氧气和金属的ROXY系统。双方在月球开发方面有着同样的愿景。

（三）与欧洲企业联合推出月球资源探索的开放式非营利平台

2021年10月，空客公司、空气液化（AirLiquide）公司和ispace欧洲公司宣布联合创建非盈利性质的EURO2MOON组织，致力于促进更好利用月球资源，加速地月经济，并联合全欧洲工业中公共和私营机构力量，研究月球表面探索以及如何以商业化和可持续的方式利用月球资源，还包括长期运输、生命保障以及科学和商业应用对能源的需求。

EURO2MOON的目标是将欧洲工业作为地月经济领导者，基于“原位资源利用”，创建工业生态环境和交流平台。EURO2MOON总部设在卢森堡，并向工业合作伙伴和对开发有利于月球资源管理的技术或服务感兴趣的研究组织开放。任何总部或重要活动在欧盟或ESA成员国的公司都有资格加入。欧洲空间资源创新中心（ESRIC）成为EURO2MOON组织的第一个非创始成员。

（四）联合各主体开展由ESA资助的5G通信标准研究

2021年10月，空客公司及其伙伴FraunhoferIIS、FraunhoferFOKUS、德国慕尼黑联邦国防军大学（BundeswehrUniversityMunich）和欧洲通信公司（EurescomGmbH）启动了一项工作，研究在天基基础设施上提供基于5G和5G之外的通信服务标准。这项工作由ESA电信和综合应用理事会（TIA）资助，研究5G和5G之外的天基基础设施如何为消费者和行业提供高性能、可靠、弹性且安全的服务，提出一个非地面网络（NTN）基础设施和部署方案，并制定符合新兴6G概念的未来卫星通信技术路线图。此研究工作预计于2022年中期完成，并形成1份描述研究成果的文件。

（五）联合加强越南对地观测能力

2021年11月，越南科技研究院（VAST）、法国航天局CNES和空客公司三方签署了1份关于地球观测卫星项目合作意向书，旨在促进“越南太空技术计划2020-2030”的实施。

空客公司研制的VNREDSat-1卫星于2013年发射，这也是首颗VNREDSat卫星，目前仍在轨运行。VAST目前正在研究后续VNREDSat-2卫星计划，从而增强越南太空能力，促进越南经济与社会发展。

此次合作，空客公司将为越南地球观测系统确定解决方案和技术转让计划。CNES和VAST将合作探索与VNREDSat-2卫星相关的合作领域，尤其是在VietSCO项目框架下与气候相关的合作、能力建设和教育。

（六）未来PléiadesNeo卫星影像数据可在日本分发

2021年12月，空客公司与日本PASCO公

司签署合作协议，使用1个PléiadesNeo卫星的直连接收站（DRS）获得日本市场相关数据分销权。PASCO公司将利用PléiadesNeo星座的30cm分辨率数据来扩大地理空间信息服务市场，并加强任务响应、对地重访等能力，服务于各地区和平时期和紧急情况下的防灾和准备活动。

（一）作为核心力量大力推动并实施了欧洲多项深空探测的重大任务发展

欧洲深空探测主要通过欧洲多国合作或与美国合作，空客公司作为欧洲航天工业的主力2021年在月球、火星、木星、系外行星等探测方面推进了多项工程研制。在月球探测方面，空客公司通过对ESM和CLTV的研制，成为美国重返月球计划的核心能力之一，确保了NASA及ESA联合建设月球空间站的远期目标。在火星探测方面，空客公司不仅支撑了目前NASA火星车在火星上的探测活动，还主导了双方未来联合进行火星采样返回地球的系统能力。相比之下，欧洲木星探测和系外行星探测主要由欧洲航天工业独立完成，空客公司也成为这两个方向的系统集成商，其中木星探测任务进展较快，或将在2022年与欧洲ExoMars火星着陆任务并行执行航天发射。空客公司凭借在航天领域卓越的系统集成能力和先进技术，将帮助欧洲航天继续稳健发展。

（二）在航天前沿技术研发与工业基础能力方面取得突破性进展

2021年，空客公司的空间站平台已进入了在轨应用阶段，在轨3D设备和太空机械臂均达到了可入轨状态，太空激光通信中继进一步成熟，临近空间长期驻留平台实现稳定对地通信，太空人工智能进一步技术迭代并与宇航员在轨互动，OneWeb类型的小卫星研制和卫星通用的太阳能电池板也进入了智能化制造阶段。这些重大成果主要源自于空客公司多年的积累，既关注系统能力，同时也发展单项关键技术突破，使空客公司能够每年取得突破性的进展。单项技术的发展未来有望形成集成效应，建立更加具有创新性、颠覆性的系统能力与平台能力。

（三）作为行业领导者代表欧洲牵引并联合全球政府、科研、商业主体共同发展

2021年，空客公司除了承担来自欧盟、欧洲航天局、法国航天局等欧洲政府和军方任务外，还开放且务实地与其他国家、大学、企业等主体开展了技术与行业合作，牵引各主体共同引领未来航天发展的重要方向。空客公司与墨西哥航天局及企业联合、与欧洲各企业建立的EURO2MOON组织都面向更加广泛的开放式合作探索月球，同时与萨里大学、ESA及欧洲企业、越南科研机构、日本企业联合开展项目，不仅强化了欧洲航天在全球的主导地位，增强了各国之间在航天领域的互动关系，同时还形成了空客公司技术输出与资源导入，在先进材料研发、5G通信标准、遥感数据商业化等方面塑造了产业生态环境。