Viasat 演变成一家航天公司

该公司如何从一家小型国防承包商转变为建造服务于世界的卫星

ViaSat-3 卫星

Viasat 位于亚利桑那州坦佩的工厂完成了该公司迄今为止最大的太空项目:ViaSat-3,这是一个由三颗卫星组成的星座,预计将覆盖全球大部分地区,每颗卫星的容量为每秒 1 太比特。

Viasat 从 1986 年作为三人国防承包商开始,到今天制造能够为地球服务的卫星的上市公司,已经走过了漫长的道路。

 

Viasat 决定设计和建造自己的卫星是为了响应消费者对负担得起的带宽永无止境的需求。 “而且我们没有看到其他人打算这样做,”联合创始人兼首席执行官马克丹克伯格在 2009 年告诉圣地亚哥论坛报。

 

“我们认为带宽确实是一个基本且持久的价值主张,”他当时表示。 “这就是让我们有信心进入它的原因。”

 

自那以后,Viasat 的太空业务进入内部并变得越来越复杂。这一演变的一个关键部分是 Viasat 于 2002 年收购了美国 Monolithics (USM),该公司是位于亚利桑那州吉尔伯特的高频宽带电路设计师,也是 Viasat 位于亚利桑那州坦佩校区的根基。

 

当时,USM 签订了为位于丹佛的初创卫星互联网提供商 WildBlue 制造收发器的合同。与此同时,Viasat 签订了为 WildBlue 制造调制解调器的合同。 Viasat 收购了 USM,为 WildBlue 提供更集成的流程,后来又收购了 WildBlue 本身。

 

当时,USM 正在为太空计划建造和供应少量微芯片、射频 (RF) 模块和单片微波集成电路 (MMIC)。

 

“当 Viasat 收购我们时,我们没有建造卫星有效载荷的计划,”USM 的联合创始人之一、现任 Viasat 坦佩办公室的首席工程师迪恩库克说。 “我们的人员拥有建造部分铱星和有效载荷的经验,但我们只有建造有效载荷所需的一些专业领域。当时,我们专注于提高 WildBlue 用户收发器的可生产性并降低其成本。

 

“令人惊讶的是,我们能够从生产商用 ODU(室外装置)发展到为大型地球静止卫星建造有效载荷,”他说。 

 

重新定位卫星

Viasat 愿景的转折点始于 2011 年,当时该公司签署了为 Iridium NEXT 卫星星座提供 RF 模块的合同。新卫星旨在取代 1998 年投入使用的原始全球星座。

 

Viasat Arizona 的首席技术官 Ken Buer 表示,Viasat 已经通过为国防行动制造组件和芯片而赢得了信誉。而在收购 USM 之后,Viasat 还获得了许多前摩托罗拉员工(摩托罗拉是最初的铱星系统的发明者和主要承包商)。

 

“该公司有一半参与了最初的铱星卫星项目,”布尔说。 “所以我们有一些内在的责任感,以及一些可信度,这使我们能够赢得那份合同。”

 

Iridium NEXT 是一个由 81 颗低地球轨道 (LEO) 卫星组成的全球星座,用于移动电话和寻呼服务。每颗卫星都与多达四颗其他卫星交联,所需的模块比 USM/Viasat 以前所做的任何事情都复杂。

 

担任该项目首席机械工程师的 Viasat 业务开发专家内森·韦尔伯恩 (Nathan Welborne) 表示:“我们必须从低数量的小模块发展到为整个 LEO 星座进行更复杂的全面生产运行。” “当我们正在研究如何构建这些高可靠性太空模块所需的所有功能时,我就在战壕里。这是大量的工作。”

 

这项工作包括测试每个模块,以确保它能够处理火箭发射环境,包括振动、冲击和真空。

“我们为这些环境——甚至之前更糟糕的——为国防项目做了设计,但铱星是一个足够大的项目,我们有必要建立我们的内部设计、测试和实验室能力,”布尔说。 

 

该项目为 Iridium 和 Viasat 带来了回报,后者利用这些知识建造了自己的卫星。

 

2015 年,Viasat 获得了为小型政府立方体卫星(具有微小有效载荷的轻型微型卫星)构建有效载荷的更多经验。

 

“虽然我们仍处于我们自己内部有效载荷的设计阶段,但我们有关于较小有效载荷的政府项目,”布尔说。 “这有助于为我们的一些基础设施开辟道路。”

 

冲破疑惑

内部构建有效载荷的决定是由许多因素驱动的,其中包括保护 Viasat 知识产权 (IP) 的愿望。

 

“有很多压力把我们推向那个方向,但这确实是 Mark Dankberg 的愿景,”Buer 说。 “他觉得我们需要更多地控制这个过程。”

 

现在不是谨慎的时候。

 

“马克用这种方式让我们超越了我们认为可以做的事情,”布尔说。 “我们已经在构建(有效载荷的)部件,他问,'为什么我们不能这样做?'”

 

Viasat 的领导层看到了公司构建自己的有效载荷的其他优势——这是越来越多的朝着 垂直整合.

 

“通过消除供应商和供应商之间的一些壁垒,我们可以在生产力方面dafa黄金版平台收益,”Buer 说。 “当我们设计地面系统时,它也有帮助,因为我们对航天器对 SANS(地面卫星接入节点)的影响有一个非常好的概述。”

 

为了构建有效载荷,Viasat 还需要一个空间来完成它。 2014 年,该公司在坦佩的一个 110,000 平方英尺的设施破土动工,其中包括一个高棚和洁净室实验室。它也是 需要更多的员工。

 

“当我开始在 USM 时,我是 9 号员工;现在我们有 550 到 600 名员工,分布在亚利桑那州的三个不同地点,”布尔说。 “其中很大一部分是对 ViaSat-3 的支持。”

 

虽然 Iridium NEXT 帮助 Viasat 准备构建自己的有效载荷,但仍有很多东西需要学习。 

 

“除了日常工作之外,我们还必须帮助指定和规划建造 ViaSat-3 有效载荷所需的设施,”Viasat 亚利桑那办事处机械工程经理 Thom Messenger 说。 “我们中的大多数人都来自所有这些都已经到位的公司。高棚、振动和冲击实验室以及热真空实验室是必须规划和建造的众多区域中的几个。

 

“即使是飞行硬件在设施中的移动也带来了挑战:是否有足够的空间来移动高架所需的两个有效载荷?”他说。 “走廊和门是否足够大,可以将子组件从实验室移动到高架?波音有效载荷运输车能否在 Viasat Tempe 大楼停车场周围导航?”

 

事实上,最后一个问题的答案是否定的。 Viasat 不得不重新调整一条人行道曲线以容纳运输车。


安全交付:首个 ViaSat-3 有效载荷于 6 月抵达波音卫星系统公司。它现在正在与卫星“总线”集成,并经过数月的严格测试,为发射和太空恶劣环境做好准备。

当 Viasat 在 6 月初向波音公司交付首个 ViaSat-3 有效载荷时,Buer 和 Welborne 表示他们都松了一口气。该团队在巨大压力和多重挑战下继续前进,包括与大流行相关的延误。

 

“这是一项巨大的成就,”布尔说。 “与此同时,我们仍在支持波音公司进行有效载荷集成,我们还有两个(ViaSat-3)有效载荷要进行。他补充说:“工程师做得不好的一件事就是庆祝我们的成就。我们一直在寻找下一个挑战。”

 

但团队至少停下来欣赏他们所取得的成就。就在有效载荷发运之前,ViaSat-3 团队的成员参加了一次全体会议,其中展示了已完成的有效载荷的照片。它把他们所做的一切都带回家了。

 

“回顾过去,令人惊讶的是,我们已经走了多远——从 2016 年的带有 3D 打印单元的单个散热器面板的胶合板模型到 2021 年完成的飞行有效载荷,”信使说。 “实现马克丹克伯格设计和建造最高容量卫星的愿景是一项艰巨的任务。但是在 Viasat 领导层的持续支持下——以及整个团队将整体任务分解为更小的子任务并执行它们的能力和才能——我们做到了。”

 


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