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高光谱成像仪“搭上”我国第一颗超低轨道试验卫星乾坤一号

发布时间:2023-07-28
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7月22日13时07分,Cspace研制的超低轨道试验卫星乾坤一号在酒泉卫星发射中心发射升空,标志着我国民营航天企业在争夺超低轨道空间战略资源迈出了重要一步。

7月22日13时07分,Cspace研制的超低轨道试验卫星乾坤一号在酒泉卫星发射中心发射升空,标志着我国民营航天企业在争夺超低轨道空间战略资源迈出了重要一步。


搭载乾坤一号的谷神星一号遥六运载火箭发射升空


乾坤一号搭载了可见光面阵相机和高光谱成像仪两款相机,采用同光轴的安装方式,用于验证超低轨道稳定成像技术,可以对地表同区域进行同时相观测。对于它来说,飞得更低,意味着看得更清楚;轨道半径更小,绕地一圈时间更短,对于同一区域动态变化的监测能力也更强。在遥感领域,超低轨道卫星将大有可为。

郭世亮:“一旦技术突破,超低轨道遥感卫星的分辨率可以做到比肩航空遥感无人机,达到0.1至0.2米。同时,它又可以在全球任意位置获取图像,对于获取同样的数据,卫星的成本可以降到无人机的10%到20%。”

当前,军事侦察、地质勘探、灾害预警等许多重要领域都依赖于卫星数据,但我国的卫星遥感应用普遍存在成本高、效率低、应用少等问题,难以保障重大行动对关键信息时效性的迫切需求。

郭世亮表示,超低轨道技术将对这些传统领域带来颠覆性的影响。“光是地理信息行业,国内产值就达到了7500亿。”他说,“但和一些高科技行业相比,它的人均产值还很低,高质量、高价值的数据会带动整个产业的提升。”

其实,遥感、通信、导航,传统卫星的三大功能的载荷,超低轨道卫星都能承载。一旦不同功能的卫星实现组网,并与其他轨道的卫星互联,更将产生1+1>2的效果。

国家“十四五”规划《纲要》中提到,我国要在新阶段“建设高速泛在、天地一体、集成互联、安全高效的信息基础设施……打造全球覆盖、高效运行的通信、导航、遥感空间基础设施体系”。今年7月9日,我国成功将卫星互联网技术试验卫星发射升空,正式拉开了卫星互联网工程建设的序幕。


乾坤一号超低轨道试验卫星概念图


作为通信网络基础设施的代表之一,卫星互联网技术的优势是可以弥补地面基站盲点,实现地球各个角落网络信号的全覆盖。

幺周石告诉记者,更长远的趋势是把地面系统、航空器,以及超低、低、中、高轨卫星全方位连接,形成空天地一体的综合网络。

在这样的基础设施体系中,超低轨道的角色是“承上启下”:一方面,它执行的任务可以与更高轨道的卫星形成互补,分担卫星系统的功能;另一方面,由于距离很短,超低轨道卫星能以更低的成本、更安全、实时地将获取的数据传给航空器、临近空间飞行器等计算基础设施,如果传输回地面直接抵达用户,时延也将达到分钟级别。

这将打开怎样的应用场景?幺周石向记者举例,空天地一体化后,对于物联网、车联网、自动驾驶、虚拟现实等对网络数据传输时延要求极高的生产生活领域,如果调用卫星系统,超低轨道将是最佳的选择。

“比如医疗物联网,想象在杭州的医生开了一刀,远在地球另一个角落的手术室里,一只机械臂能几乎同时落下,达到这样的效率,远程医疗才能成为可能。”他说。

是否会有更多新型业态出现? 郭世亮表示,这是必然的趋势,技术进步带来的变革,仅受限于我们的想象力。

“这就像互联网、智能手机出现之前,我们绝对想象不到它会给社会带来如此深刻的改变。”郭世亮说,超低轨道技术的成功验证只是第一步,未来还要交给更多人去想象和创造,以实现各行各业的互利共赢。

 

 


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