從7月雙曲線一號運載火箭的“一箭雙星”成功發射，到12月商業公司銀河航天自主研制的首顆5G低軌寬帶衛星正式出廠，2019年可謂中國商業航天產業的“大年”！據不完全統計，全球衛星發射需求總量超過4.8萬顆，中國對衛星發射的需求量亦超過4300顆。但實際上，目前全球正常在軌運行的衛星僅有2000余顆。顯然，在“國家隊”航天探索之外，商業航天的市場潛力不可忽視，且正在進入高速建設的發展時期！

商業航天蓬勃發展，離不開整體供應鏈市場與航天系統的變革。在傳統航天系統中，50%的投資在于運營和維護，而在新航天系統中，2/3的成本在于開發、生產和測試。在加入了“測試”的新玩法之后，商業航天產業如何推進與落地？又有哪些難題和挑戰？航天測試領域的領導者NI（National Instruments）認為，中國商業航天市場具備特殊的優勢與挑戰，NI正以產業橋梁的角色連接研究機構與商業公司的緊密合作，實現更優化的資源調配與推動創新應用落地，其中包括降低測試成本與設備投入、優化基礎設施管理、人才培養等合作模式，多維度開放、構建生態加速商業航天發展！

提升50%測試效率，錢學森實驗室與NI聯手創新

2019年7月，“錢學森空間技術實驗室-NI空間技術研究與應用聯合實驗室”正式揭牌成立，旨在建立一個空間技術研究與應用領域的國際化合作平臺，通過科研單位與企業之間在理論研究與人才培養等方面建立長期緊密的合作，實現理論成果向技術研發和應用創新的轉變！

圖1：“錢學森空間技術實驗室-NI空間技術研究與應用聯合實驗室”正式揭牌成立

據悉，錢學森空間技術實驗室著力于研究未來空間系統，專注前沿技術和應用科學，主要領域包括空間應用與空間科學，前者涵蓋通信與網絡、空間對立觀測、空間能源需求等主題，后者則涵蓋天文科學、地球科學等相關研究，并建成了包括先進激光技術、化學實驗室、能源實驗室、通信與網絡實驗室等十多個專業實驗室。

在NI年度用戶大會NIDays Asia上，錢學森空間技術實驗室副主任劉乃金受邀出席，并在演講環節表示：“NI在錢學森實驗室的建設過程中提供了很大的助力，如2017年我們致力于研究下一代星間、星地通信網絡，基于NI成熟的硬件設備、搭建了關鍵的無線電通信網絡信道模擬器。這一無線電通信網絡信道模擬器，具有軟件定義、易定制、可拓展的特點，其采用了大規模的FPGA并行計算可實現超大吞吐量以及穩定延時。得益于NI公司的大力支持，整個模擬器項目的研究，包括測試工作，足足提升了50%的效率！對此我們表示十分的感謝！”

圖2：基于NI成熟硬件的無線電通信網絡信號模擬器

此外，錢學森空間技術實驗室基于NI USRP硬件設備，為快速原型化無線通信系統提供了設計解決方案，并使用了NI的寬帶DAQ卡和控制器來測量和分析科學實驗數據，可以更快得到實驗結果。“在未來，雙方聯合實驗室還將聚焦人工智能、機器學習、微納衛星技術、光電芯片技術等的研究、測試與開發。我相信雙方還將有更多與更好的合作！”劉乃金表示。

交付質量把關，NI致力航天產品全生命周期測試驗證

眾所周知，由于航空航天產品的特殊性對設計質量的要求可以說比任何一種產品都要苛刻。對于航空航天領域的測試仿真設備而言，為了實現從設計制造到實驗的完整能力，一方面需考慮研制、生產、維護過程的縱向綜合化發展，另一方面則是多型號裝備協同保障能力的橫向綜合化發展，同時需要采用相同的標準軟、硬件，并實現數據共享，如此才能具備較高的可信度和可維護性。

對此，中國航發控制系統研究所部長助理/專業室主任黃學進在NIDays Asia上指出：“基于這樣的趨勢，中國航發控制系統研究所正在構建系統綜合仿真器SIE，主要用于被測對象基于全生命周期測試與驗證的完整解決方案。SIE采用通用自動測試系統架構，包括了ATE、TPS和TUA三部分，并大量使用了NI的軟硬件解決方案。比如在用戶界面與建模仿真中，使用的就是NI LabVIEW和VeriStand。在實時采集及控制中，則使用了NI數采、通訊等板卡硬件。通過使用NI成熟的產品，我們在生產過程極大地提高了測試效率，并降低測試的成本。”