航天人·天津·李興國 氣象界“北斗系統(tǒng)”的布局者

長征八號(hào)“一箭五星”首飛的取得圓滿成功，讓云遙宇航以及其核心團(tuán)隊(duì)進(jìn)入公眾的視野。作為云遙宇航首席技術(shù)官，李興國也跟隨“GNSS掩星氣象探測載荷”為大眾所熟知。從2007年開始從事GNSS大氣掩星探測和海洋發(fā)射信號(hào)探測的設(shè)備研制工作，到如今一年3顆GNSS掩星氣象探測載荷的順利升空，李興國和他的研發(fā)團(tuán)隊(duì)經(jīng)歷了一個(gè)行業(yè)從無到有的全過程，也終于順利從“學(xué)”、“研”逐步邁入“產(chǎn)”的新階段。

李興國（右一）

潛力

2020年11月、12月，隨著接連兩顆GNSS 掩星氣象探測載荷的順利升空，李興國終于能夠舒舒服服地過一個(gè)元旦假期了。今年40 歲的李興國，畢業(yè)于中國空間技術(shù)研究院信號(hào)與信息處理專業(yè)。從進(jìn)入碩士學(xué)習(xí)開始，李興國便開始從事GNSS 大氣掩星探測和海洋發(fā)射信號(hào)探測設(shè)備的研制工作，至今已經(jīng)走過了13 個(gè)年頭。

“我當(dāng)年的研究生課題就是大氣掩星探測和海洋發(fā)射信號(hào)探測設(shè)備的研制，同時(shí)，這也是當(dāng)年的“863”課題——星載GNSS 全球大氣海洋綜合探測有效載荷系統(tǒng)的一部分?！崩钆d國說，他能參與這項(xiàng)課題研究也不算意外，因?yàn)閺囊婚_始，他便看中了這一領(lǐng)域的發(fā)展?jié)摿Α！斑@個(gè)研究性課題，旨在研究星載GNSS 大氣掩星探測和海洋發(fā)射信號(hào)探測的技術(shù)可行性，對及時(shí)準(zhǔn)確地獲取氣象信息會(huì)起到巨大的推動(dòng)作用。”

隨著經(jīng)濟(jì)全球一體化進(jìn)程的加快，國內(nèi)外對局部天氣和海洋環(huán)境預(yù)知的需求越來越大。長期以來，我國氣象服務(wù)行業(yè)被國外壟斷，國家氣象衛(wèi)星數(shù)量過少，導(dǎo)致我國獨(dú)有的全球化氣象數(shù)據(jù)偏少，不能滿足企業(yè)精準(zhǔn)化氣象需求。我國作為世界上自然災(zāi)害最為嚴(yán)重的國家之一，干旱、洪澇、臺(tái)風(fēng)、高溫、冷害、地震等多種自然災(zāi)害頻繁發(fā)生，給經(jīng)濟(jì)社會(huì)帶來嚴(yán)重?fù)p失，而大氣和海洋綜合快速探測將為我國防災(zāi)減災(zāi)工作帶來有益幫助。在李興國看來，這項(xiàng)課題的深入研究和發(fā)展，很有可能改變這一現(xiàn)狀，非常有發(fā)展?jié)摿Α?012年，這項(xiàng)課題在當(dāng)年結(jié)題時(shí)便獲得了國防科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)。

認(rèn)準(zhǔn)了這一研究方向，李興國乘勝追擊。2013年，李興國所在團(tuán)隊(duì)開展了國內(nèi)第一顆地震預(yù)報(bào)衛(wèi)星“張衡一號(hào)”的研制工作，其負(fù)責(zé)GNSS 大氣掩星探測和海洋發(fā)射信號(hào)探測算法設(shè)計(jì)及軟件頂層規(guī)劃。作為技術(shù)負(fù)責(zé)人，李興國完成了多次外場大型驗(yàn)證試驗(yàn)、衛(wèi)星AIT 測試工作、宇航單機(jī)可靠性考核試驗(yàn)和總體交付工作。2018年2月，“張衡一號(hào)”在酒泉衛(wèi)星發(fā)射基地成功發(fā)射。

動(dòng)力

2015年10月29日，《國家民用空間基礎(chǔ)設(shè)施中長期發(fā)展規(guī)劃（2015—2025年）》正式發(fā)布。規(guī)劃明確了國家將支持民間資本投資衛(wèi)星研制和系統(tǒng)建設(shè)，增強(qiáng)發(fā)展活力，這標(biāo)志著我國商業(yè)航天進(jìn)入起步階段。因此，2015年也被認(rèn)為是“中國商業(yè)航天發(fā)展元年”。

看到這條消息，李興國心中抑制不住地興奮。有了政策的支持，國內(nèi)商業(yè)衛(wèi)星公司進(jìn)入了蓬勃發(fā)展階段，商業(yè)航天活動(dòng)迅速發(fā)展，小衛(wèi)星等商業(yè)航天產(chǎn)品逐漸成為市場的熱點(diǎn)。在衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)被納入我國通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施新基建的背景下，商業(yè)衛(wèi)星制造、發(fā)射、運(yùn)維以及“衛(wèi)星+”等產(chǎn)業(yè)將會(huì)迎來融合發(fā)展機(jī)遇，而如何利用商業(yè)小衛(wèi)星服務(wù)人民大眾，也成為該行業(yè)亟須解決的問題。

2019年，云遙宇航應(yīng)運(yùn)而生。李興國作為首席技術(shù)官，全面負(fù)責(zé)公司的技術(shù)攻關(guān)與技術(shù)管理工作?！霸七b宇航致力于通過發(fā)射和運(yùn)營GNSS 掩星全球組網(wǎng)星座，生產(chǎn)大氣數(shù)據(jù)和海洋遙感數(shù)據(jù)，以打破國外壟斷，服務(wù)于中國區(qū)域以及‘一帶一路’國家。”李興國認(rèn)為，與天氣息息相關(guān)的行業(yè)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不僅只有公共服務(wù)與消費(fèi)品行業(yè)，航空、海運(yùn)、物流甚至是近些年興起的新能源汽車（自動(dòng)駕駛）、旅游等產(chǎn)業(yè)，都與天氣有著密切的關(guān)聯(lián)。隨著諸多行業(yè)對天氣的重視程度逐年遞增，氣象服務(wù)行業(yè)的發(fā)展空間也隨之壯大，而這一部分，恰好是云遙宇航的產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)。

2020年一年間，李興國和他的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)先后發(fā)射三顆GNSS 掩星氣象探測載荷，“云遙星座計(jì)劃”邁出了堅(jiān)實(shí)的第一步，而云遙宇航也因此迅速在行業(yè)內(nèi)嶄露頭角。2019年，云遙宇航的GNSS 掩星星座全球組網(wǎng)項(xiàng)目獲得了首屆天津大學(xué)“北洋海棠杯”校友創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽特等獎(jiǎng)；2020年，該項(xiàng)目獲得了“創(chuàng)客中國”首屆京津冀中小企業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽企業(yè)組一等獎(jiǎng)、第四屆“中國創(chuàng)翼”創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新大賽天津選拔賽大眾創(chuàng)業(yè)組一等獎(jiǎng)等一系列大獎(jiǎng)，得到了天津?yàn)I海新區(qū)區(qū)政府和天津市政府的肯定與大力支持。

希望

1988年9月7日，我國第一顆氣象衛(wèi)星——“風(fēng)云一號(hào)”A 星在山西太原衛(wèi)星發(fā)射中心由長征四號(hào)運(yùn)載火箭發(fā)射升空。這是我國自行研制的首顆太陽同步軌道衛(wèi)星，也是首顆傳輸型極軌遙感衛(wèi)星。截至2020年4月，我國已完成兩代四型高低軌共17 顆氣象衛(wèi)星的研制和發(fā)射，現(xiàn)有7 顆在軌穩(wěn)定運(yùn)行。

在李興國看來，我國本土的氣象服務(wù)正在大踏步前進(jìn)，并快速趕超發(fā)達(dá)國家。但是，由于我國氣象觀測開放的時(shí)間較晚，大多數(shù)提供氣象服務(wù)的企業(yè)還不能擺脫對國外氣象數(shù)據(jù)的依賴。要立足商業(yè)氣象服務(wù)市場，需要保證兩方面的要求，首先是氣象數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度，其次是數(shù)據(jù)的產(chǎn)品化程度。

“精準(zhǔn)的氣象數(shù)據(jù)服務(wù)市場需求巨大，但我國還沒有覆蓋全球的空間氣象實(shí)時(shí)信息采集網(wǎng)。發(fā)射氣象衛(wèi)星進(jìn)行全球組網(wǎng)成本巨大，而我們的‘云遙星座計(jì)劃’不發(fā)射衛(wèi)星，只是‘購買’商業(yè)衛(wèi)星上的‘艙位’，發(fā)射GNSS 掩星探測載荷，就可以進(jìn)行全球組網(wǎng)，提供氣象導(dǎo)航、實(shí)時(shí)氣象預(yù)報(bào)、地震短臨預(yù)報(bào)等服務(wù)，這是一個(gè)以億為單位的市場。”李興國說，此外，裝進(jìn)GNSS 探測載荷中的還有GNSS-R 探測系統(tǒng)，可以對海面高度、海面風(fēng)場或土壤濕度、植被覆蓋以及海冰等情況進(jìn)行探測及數(shù)據(jù)收集。

李興國和他的技術(shù)團(tuán)隊(duì)所研發(fā)的GNSS 掩星探測載荷，讓云遙宇航在短短一年的時(shí)間里成為“雙創(chuàng)”明星。它廣闊的應(yīng)用前景，也讓云遙宇航獲得了天使輪融資，目前正在進(jìn)行第二輪融資。2021年新年伊始，李興國將帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在這一年發(fā)射20 顆GNSS 掩星探測載荷。在未來的3年中，完成80 顆GNSS 掩星探測載荷的發(fā)射工作，完成“云遙星座計(jì)劃”布局。

“我們正在研制新一代的GNSS 掩星探測系統(tǒng)和GNSS-R 探測系統(tǒng)，使這兩個(gè)系統(tǒng)達(dá)到國際先進(jìn)水平，讓我國的氣象數(shù)據(jù)國產(chǎn)化?！崩钆d國說，他和他的團(tuán)隊(duì)也會(huì)致力于為“一帶一路”國家提供近實(shí)時(shí)性地震短臨預(yù)報(bào)信息及實(shí)時(shí)性氣象預(yù)報(bào)信息，讓航天技術(shù)成為中國走向世界的新名片，讓云遙宇航成為氣象界的“北斗系統(tǒng)”。

2020年一年間，李興國和他的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)先后發(fā)射三顆GNSS 掩星氣象探測載荷，“云遙星座計(jì)劃”邁出了堅(jiān)實(shí)的第一步，而云遙宇航也因此迅速在行業(yè)內(nèi)嶄露頭角。2019年，云遙宇航的GNSS 掩星星座全球組網(wǎng)項(xiàng)目獲得了首屆天津大學(xué)“北洋海棠杯”校友創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽特等獎(jiǎng)；2020年，該項(xiàng)目獲得了“創(chuàng)客中國”首屆京津冀中小企業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽企業(yè)組一等獎(jiǎng)、第四屆“中國創(chuàng)翼”創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新大賽天津選拔賽大眾創(chuàng)業(yè)組一等獎(jiǎng)等一系列大獎(jiǎng)，得到了天津?yàn)I海新區(qū)區(qū)政府和天津市政府的肯定與大力支持。