从7月双曲线一号运载火箭的“一箭双星”成功发射，到12月商业公司银河航天自主研制的首颗5G低轨宽带卫星正式出厂，2019年可谓中国商业航天产业的“大年”！据不完全统计，全球卫星发射需求总量超过4.8万颗，中国对卫星发射的需求量亦超过4300颗。但实际上，目前全球正常在轨运行的卫星仅有2000余颗。显然，在“国家队”航天探索之外，商业航天的市场潜力不可忽视，且正在进入高速建设的发展时期！
商业航天蓬勃发展，离不开整体供应链市场与航天系统的变革。在传统航天系统中，50%的投资在于运营和维护，而在新航天系统中，2/3的成本在于开发、生产和测试。在加入了“测试”的新玩法之后，商业航天产业如何推进与落地？又有哪些难题和挑战？航天测试领域的领导者NI（National Instruments）认为，中国商业航天市场具备特殊的优势与挑战，NI正以产业桥梁的角色连接研究机构与商业公司的紧密合作，实现更优化的资源调配与推动创新应用落地，其中包括降低测试成本与设备投入、优化基础设施管理、人才培养等合作模式，多维度开放、构建生态加速商业航天发展！
提升50%测试效率，钱学森实验室与NI联手创新
2019年7月，“钱学森空间技术实验室-NI空间技术研究与应用联合实验室”正式揭牌成立，旨在建立一个空间技术研究与应用领域的国际化合作平台，通过科研单位与企业之间在理论研究与人才培养等方面建立长期紧密的合作，实现理论成果向技术研发和应用创新的转变！
图1：“钱学森空间技术实验室-NI空间技术研究与应用联合实验室”正式揭牌成立
据悉，钱学森空间技术实验室着力于研究未来空间系统，专注前沿技术和应用科学，主要领域包括空间应用与空间科学，前者涵盖通信与网络、空间对立观测、空间能源需求等主题，后者则涵盖天文科学、地球科学等相关研究，并建成了包括先进激光技术、化学实验室、能源实验室、通信与网络实验室等十多个专业实验室。
在NI年度用户大会NIDays Asia上，钱学森空间技术实验室副主任刘乃金受邀出席，并在演讲环节表示：“NI在钱学森实验室的建设过程中提供了很大的助力，如2017年我们致力于研究下一代星间、星地通信网络，基于NI成熟的硬件设备、搭建了关键的无线电通信网络信道模拟器。这一无线电通信网络信道模拟器，具有软件定义、易定制、可拓展的特点，其采用了大规模的FPGA并行计算可实现超大吞吐量以及稳定延时。得益于NI公司的大力支持，整个模拟器项目的研究，包括测试工作，足足提升了50%的效率！对此我们表示十分的感谢！”
图2：基于NI成熟硬件的无线电通信网络信号模拟器
此外，钱学森空间技术实验室基于NI USRP硬件设备，为快速原型化无线通信系统提供了设计解决方案，并使用了NI的宽带DAQ卡和控制器来测量和分析科学实验数据，可以更快得到实验结果。“在未来，双方联合实验室还将聚焦人工智能、机器学习、微纳卫星技术、光电芯片技术等的研究、测试与开发。我相信双方还将有更多与更好的合作！”刘乃金表示。
交付质量把关，NI致力航天产品全生命周期测试验证
众所周知，由于航空航天产品的特殊性对设计质量的要求可以说比任何一种产品都要苛刻。对于航空航天领域的测试仿真设备而言，为了实现从设计制造到实验的完整能力，一方面需考虑研制、生产、维护过程的纵向综合化发展，另一方面则是多型号装备协同保障能力的横向综合化发展，同时需要采用相同的标准软、硬件，并实现数据共享，如此才能具备较高的可信度和可维护性。
对此，中国航发控制系统研究所部长助理/专业室主任黄学进在NIDays Asia上指出：“基于这样的趋势，中国航发控制系统研究所正在构建系统综合仿真器SIE，主要用于被测对象基于全生命周期测试与验证的完整解决方案。SIE采用通用自动测试系统架构，包括了ATE、TPS和TUA三部分，并大量使用了NI的软硬件解决方案。比如在用户界面与建模仿真中，使用的就是NI LabVIEW和VeriStand。在实时采集及控制中，则使用了NI数采、通讯等板卡硬件。通过使用NI成熟的产品，我们在生产过程极大地提高了测试效率，并降低测试的成本。”
