中國私營航天公司推出自主遙感星座,全球衛星星座建造持續升溫

中國私營航天公司推出自主遙感星座,全球衛星星座建造持續升溫

來自專欄 DeepTech深科技

2018 年 4 月 23 日,在哈爾濱舉行的首屆中國航天大會·商業航天產業國際論壇上,華訊方舟集團與北京零重空間技術有限公司(以下簡稱「零重力實驗室」)共同發起「靈鵲」遙感星座計劃,要實現半天覆蓋地球。而這也是繼馬斯克發布星鏈 (Starlink) 計劃之後,近期火熱的星座建造浪潮中又一湧現的國內星座計劃。

對地觀測衛星(遙感衛星)是人們認識地球、利用地球資源的好幫手。但是,受運行軌道限制,它不一定會在人們需要的時候出現在需要的地點上空。因此,當人們向遙感衛星運營商採購圖像的時候,要麼只能買到過去存檔的圖片,要麼就需要預訂,等衛星路過預定地點的時候再拍。要想解決這個問題,就需要部署足夠多的衛星,不間斷地覆蓋地球的每一個角落,這就是全球遙感星座的需求起源。目前,國外已經有公司對全球遙感星座進行了嘗試。如今,中國的民營商業航天企業提出了自己的解決方案。

靈鵲星座初期計劃由 132 顆 6U 立方星構成,重約 8 公斤,配備 RGB 全彩空間相機,光學解析度優於 4 米,分別運行在 500 公里高度的太陽同步軌道(SSO)與近地軌道(LEO)上。星座部署完成後,將形成覆蓋全球的高時間解析度對地觀測能力,實現 12 小時全球覆蓋,並對重點區域實現 30 分鐘重訪,達到國際先進水平。

該星座遠期規劃增加衛星數量至 378 顆,屆時將實現對熱點區域 10 分鐘重訪的准實時觀測效果。靈鵲星座獲取的數據產品經過分析處理後,可用於農業監測、防災減災、城市綜合治理、流域管控等多個領域。

與一般立方星發射入軌後幾乎無法調整軌道的情況不同,零重力實驗室為衛星配置了全自主的先進電推和星間通信設備,衛星可在軌實行姿態、軌道機動和星間數據傳輸,這使得衛星具備較高的機動和協同工作能力。

目前,國際上最知名的遙感星座就是美國行星實驗室(Planet Labs)的鴿群星座。不過,與 Planet Labs 的均布式飛行不同,靈鵲星座設計了以五顆衛星為一個星簇的編隊飛行模式,能夠在對地球某一點觀測時完成寬幅拼接成像、立體成像等多種成像模式。

圖丨Planet Labs的Dove衛星

靈鵲星座由華訊方舟集團、零重力實驗室和火箭軍工程大學聯合設計及研製生產。華訊方舟集團是一家專註於高頻段頻譜技術研究與應用的國家級高新技術企業。在衛星通信領域,華訊方舟集團擁有 Ku/Ka 頻段的兼容地面網路完整的衛星通訊全系統解決方案。零重力實驗室是國內為數不多的具備立方星組部件與系統自主研發及生產能力的民營企業。

在生產方面,為規避傳統衛星生產周期長、成本高等問題,同時解決國內星座計劃龐大而產能明顯不足的短板,華訊方舟集團與零重力實驗室將聯合布局,聯合生產,計劃在深圳建設國內領先的立方星生產製造基地,初步設計實現年產 50 套立方星及組件的產能,不但能夠滿足靈鵲星座生產需求、保障星座按照規劃發射部署,富餘產能還能夠服務國內相關機構和企業。「此外,批量化產能及自建生產線有利於進一步降低星座建設成本,實現產品快速迭代升級。」零重力實驗室總經理張北說。

在運營方面,靈鵲星座由華訊方舟集團負責主要投資及整體運營。「製造和發射衛星只是前期的工作,作為全球星座,組網運行後的數據接收及傳輸、海量遙感數據的分析等後續工作,才是確保星座得以商業化運營的重中之重。」張北表示,作為共同發起方,華訊方舟集團和零重力實驗室已與清華大學、北京航空航天大學、解放軍航天工程大學、航天科技集團、航天科工集團、中科院、天鏈測控等多家高校和企業達成初步合作意向,在運營、全球測控與數據接收、數據傳輸與預處理等方面展開深度合作。

在發射服務方面,除選擇成熟的商業火箭如長征十一號外,靈鵲星座還將大膽嘗試與多家民營火箭公司的合作。

圖丨長征十一火箭

如今,商業航天已經帶著豐富商機席捲而至,逐漸成為創業的重鎮。而遙感應用作為商業航天中實踐較早、探索較為豐富的一個領域,人們普遍承認,這裡的金礦還沒有得到真正開採。美國衛星工業協會(SIA)發布的《2017 年衛星產業狀況報告》指出,2016 年全球對地觀測行業產值為 20 億美元,且正在以 11% 的速度增長,遙遙領先絕大多數經濟領域。實時、近實時的遙感應用,加上強大的數據處理和分析能力,將使遙感應用的經濟指標呈現出爆髮式增長的態勢。

據零重空間總經理張北透露,靈鵲星座的試驗星(雙星)計劃年內發射,第一批業務衛星在未來二年左右可實現一箭十星發射,未來二至三年將完成星座一期組網。屆時,靈鵲星座將有望實現半天把整個地球「看」一遍,「直播」地球也將成為可能。

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