2018年4月23日,在哈爾濱舉行的首屆中國航天大會(huì)·商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)國際論壇上,華訊方舟集團(tuán)與北京零重空間技術(shù)有限公司(以下簡稱“零重力實(shí)驗(yàn)室”)共同發(fā)起“靈鵲”遙感星座計(jì)劃,得到業(yè)界廣泛關(guān)注。
對(duì)地觀測衛(wèi)星(遙感衛(wèi)星)是人們認(rèn)識(shí)地球、利用地球資源的好幫手。但是,它不一定會(huì)在人們需要的時(shí)候出現(xiàn)在需要的地點(diǎn)上空。這是衛(wèi)星軌道動(dòng)力學(xué)所決定的。因此,當(dāng)人們向遙感衛(wèi)星運(yùn)營商采購圖像的時(shí)候,或者只能買到過去存檔的圖片,或者需要預(yù)訂,等衛(wèi)星路過預(yù)定地點(diǎn)的時(shí)候再拍。要想解決這個(gè)問題,就需要部署足夠多的衛(wèi)星,不間斷地覆蓋地球的每一個(gè)角落,這就是全球遙感星座的需求起源。國外已經(jīng)有人對(duì)全球遙感星座進(jìn)行了嘗試。如今,中國人來了。中國的一家民營商業(yè)航天企業(yè)提出了自己的解決方案,要實(shí)現(xiàn)半天覆蓋地球。
零重力實(shí)驗(yàn)室董事長蘭利東發(fā)布“靈鵲”遙感星座計(jì)劃
靈鵲星座初期計(jì)劃由132顆6U立方星構(gòu)成,光學(xué)分辨率優(yōu)于4米,分別運(yùn)行在500公里高度的太陽同步軌道(SSO)與低地球軌道(LEO)上。星座部署完成后,將形成覆蓋全球的高時(shí)間分辨率對(duì)地觀測能力,實(shí)現(xiàn)12小時(shí)全球覆蓋,并對(duì)重點(diǎn)區(qū)域?qū)崿F(xiàn)30分鐘重訪,達(dá)到國際先進(jìn)水平。
該星座遠(yuǎn)期規(guī)劃增加衛(wèi)星數(shù)量至378顆,屆時(shí)將實(shí)現(xiàn)對(duì)熱點(diǎn)區(qū)域10分鐘重訪的準(zhǔn)實(shí)時(shí)觀測效果,使所獲得數(shù)據(jù)更好用、更易用,滿足各類遙感數(shù)據(jù)服務(wù)需求。
與國際同類星座系統(tǒng)美國行星實(shí)驗(yàn)室(Planet Labs)的鴿群星座的均布式飛行相比,靈鵲星座設(shè)計(jì)了以五顆衛(wèi)星為一個(gè)星簇的編隊(duì)飛行模式,能夠在對(duì)地球某一點(diǎn)觀測時(shí)完成寬幅拼接成像、立體成像等多種成像模式,從而形成更豐富的數(shù)據(jù)產(chǎn)品類型。
靈鵲星座由華訊方舟集團(tuán)、零重力實(shí)驗(yàn)室和火箭軍工程大學(xué)聯(lián)合設(shè)計(jì)及研制生產(chǎn)。每顆衛(wèi)星均為6U立方體結(jié)構(gòu),重約8公斤,配備RGB全彩空間相機(jī)。與一般立方星發(fā)射入軌后幾乎無法調(diào)整軌道的情況不同,零重力實(shí)驗(yàn)室為衛(wèi)星配置了全自主的先進(jìn)電推和星間通信設(shè)備,衛(wèi)星可在軌實(shí)行姿態(tài)、軌道機(jī)動(dòng)和星間數(shù)據(jù)傳輸,這使得衛(wèi)星具備較高的機(jī)動(dòng)和協(xié)同工作能力。
華訊方舟集團(tuán)是一家專注于高頻段頻譜技術(shù)研究與應(yīng)用的國家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)。在衛(wèi)星通信領(lǐng)域,華訊方舟集團(tuán)擁有Ku/Ka頻段的兼容地面網(wǎng)絡(luò)完整的衛(wèi)星通訊全系統(tǒng)解決方案。零重力實(shí)驗(yàn)室是國內(nèi)為數(shù)不多的具備立方星組部件與系統(tǒng)自主研發(fā)及生產(chǎn)能力的民營企業(yè)。此次兩家單位聯(lián)合研發(fā)“靈鵲星座”,可謂優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合。
在生產(chǎn)方面,為規(guī)避傳統(tǒng)衛(wèi)星生產(chǎn)周期長、成本高等問題,同時(shí)解決國內(nèi)星座計(jì)劃龐大而產(chǎn)能明顯不足的短板,華訊方舟集團(tuán)與零重力實(shí)驗(yàn)室將聯(lián)合布局,聯(lián)合生產(chǎn),計(jì)劃在深圳建設(shè)國內(nèi)領(lǐng)先的立方星生產(chǎn)制造基地,初步設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)50套立方星及組件的產(chǎn)能,不但能夠滿足靈鵲星座生產(chǎn)需求、保障星座按照規(guī)劃發(fā)射部署,富余產(chǎn)能還能夠服務(wù)國內(nèi)相關(guān)機(jī)構(gòu)和企業(yè)。“此外,批量化產(chǎn)能及自建生產(chǎn)線有利于進(jìn)一步降低星座建設(shè)成本,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品快速迭代升級(jí)?!绷阒亓?shí)驗(yàn)室總經(jīng)理張北說。
靈鵲星座由華訊方舟集團(tuán)負(fù)責(zé)主要投資及整體運(yùn)營。“制造和發(fā)射衛(wèi)星只是前期的工作,作為全球星座,組網(wǎng)運(yùn)行后的數(shù)據(jù)接收及傳輸、海量遙感數(shù)據(jù)的分析等后續(xù)工作,才是確保星座得以商業(yè)化運(yùn)營的重中之重?!睆埍北硎荆鳛楣餐l(fā)起方,華訊方舟集團(tuán)和零重力實(shí)驗(yàn)室已與清華大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、解放軍航天工程大學(xué)、航天科技集團(tuán)、航天科工集團(tuán)、中科院、天鏈測控等多家高校和企業(yè)達(dá)成初步合作意向,在運(yùn)營、全球測控與數(shù)據(jù)接收、數(shù)據(jù)傳輸與預(yù)處理等方面展開深度合作。在發(fā)射服務(wù)方面,除選擇成熟的商業(yè)火箭如長征十一號(hào)外,靈鵲星座還將大膽嘗試與多家民營火箭公司的合作。
如今,商業(yè)航天已經(jīng)成為國際經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新動(dòng)力,得到各個(gè)發(fā)達(dá)國家和新興國家的追捧。遙感應(yīng)用作為商業(yè)航天中實(shí)踐較早、探索較為豐富的一個(gè)領(lǐng)域,人們普遍承認(rèn),這里的金礦還沒有得到真正開采。美國衛(wèi)星工業(yè)協(xié)會(huì)(SIA)發(fā)布的《2017年衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)狀況報(bào)告》指出,2016年全球?qū)Φ赜^測行業(yè)產(chǎn)值為20億美元,雖然不到整個(gè)衛(wèi)星應(yīng)用行業(yè)總產(chǎn)值的1.6%,但同比增長11%,遙遙領(lǐng)先絕大多數(shù)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域。實(shí)時(shí)、近實(shí)時(shí)的遙感應(yīng)用,加上強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理和分析能力,將使遙感應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)呈現(xiàn)出爆發(fā)式增長的態(tài)勢(shì),吸引更多的參與者和更龐大的投資。
張北透露,靈鵲星座的試驗(yàn)星(雙星)計(jì)劃年內(nèi)發(fā)射,第一批業(yè)務(wù)衛(wèi)星在未來二年左右可實(shí)現(xiàn)一箭十星發(fā)射,未來二至三年將完成星座一期組網(wǎng)。屆時(shí),靈鵲星座獲取的數(shù)據(jù)產(chǎn)品經(jīng)過分析處理后,可用于農(nóng)業(yè)監(jiān)測、防災(zāi)減災(zāi)、城市綜合治理、流域管控等多個(gè)領(lǐng)域。同時(shí),靈鵲星座將有望實(shí)現(xiàn)半天把整個(gè)地球“看”一遍,“直播”地球也將成為可能。