“一箭41星”创造我国航天单次发射卫星数量新纪录 聚星成链

2023-06-17 08:35:59       来源：中央纪委国家监委网站

　　6月15日13时30分，我国在太原卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭，成功将吉林一号高分06A星等41颗卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。这批卫星主要用于提供商业遥感服务及相关技术验证。 新华社发（郑斌 摄）

　　“遥测数据接收成功。卫星在轨运行正常。”6月15日下午，长光卫星技术股份有限公司（以下简称“长光卫星”）运控指挥大厅，掌声雷动。

　　当天下午13时30分，由长光卫星研制的“吉林一号”高分06A系列卫星、“吉林一号”高分03D19-26星、“吉林一号”平台02A01-02星及“霍尔果斯一号”“哈测农遥一号”等41颗卫星，在中国太原卫星发射中心搭载长征二号丁运载火箭发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务取得圆满成功。

　　这次发射，创下我国航天单次发射卫星数量之最。作为我国第一家商业遥感卫星公司，长光卫星2014年底由中国科学院长春光学精密机械与物理研究所、吉林省政府以及社会资本组建而成。创立不到9年，已成为东北地区首家独角兽企业。

　　卫星越做越小、越做越精，这为“一箭41星”、甚至是一箭更多星创造了可能

　　长光卫星数据中心三室主任朱瑞飞的办公室里有一个玻璃柜，里面珍藏着许多外形各异的纪念章。每一枚都刻有具体日期，这是岁月的见证。“我们每发射一个型号卫星，就会制作一批纪念章。”

　　2015年10月7日，同样由长征二号丁运载火箭，以“一箭4星”的形式将4颗“吉林一号”卫星送入太空，开创了我国商业卫星应用的先河。业内人士介绍，一箭多星的发射，一方面取决于火箭的最大运载能力，另一方面也取决于搭载载荷的重量。同一型号的火箭，所搭载的卫星为什么能从4颗增至41颗？

　　“卫星越做越小、越做越精，这为‘一箭41星’、甚至是一箭更多星创造了可能。”长光卫星党委书记贾宏光给出了答案。8年来，长光卫星在星载一体化整星设计制造技术方面不断升级优化，既保证卫星分辨率、幅宽等指标不降低，同时又进一步降低整星质量，从初代卫星的400公斤级降到了今天“吉林一号”高分06星的20公斤级，单星的研发成本从千万级降到了百万级，这也为“吉林一号”星座的快速组网建设打下了坚实基础。

　　发射点火只是一瞬间，背后付出的却是持久艰辛的努力。此前，长光卫星的最高纪录是“一箭16星”，这次卫星数量提升数倍，而且涉及多个卫星型号，对测控、数据传输资源、软件系统开发及人员等要求都提升了不少。

　　让长光卫星宣传负责人张宜坤印象最深的是，需要“照顾”的卫星太多了，比值班的人多、比操作工位多，甚至比测控站天线还要多。不同于过去很多人、很多资源围绕一颗或几颗卫星保障，这次必须采用一个人、一套设备保障多颗星的方式，这要求运管系统必须具备更强的自动化、智能化研判能力。为此，公司对系统进行了升级，可以第一时间完成41颗卫星的关键状态研判，人工判读仅针对疑似异常情况开展，有效解决了保障资源挤兑的问题。

　　“‘一箭41星’对运管系统提出了前所未有的挑战。同事们从去年年底就开始了紧锣密鼓的准备工作，在公司内外协调、对接，近期顺利完成了系统开发以及三轮运管系统的联试，涉及3个大的软件系统、4个卫星型号、41颗卫星、50套天线设备，确认了各系统功能、性能和接口匹配情况。”长光卫星卫星运管技术研究室主任李峰表示，由于突破了大规模卫星遥测数据并行接收解析与可视化、卫星轨道确定并行与自动化、测控数传资源分布式计算与自动化等关键技术难题，为一箭多星发射的并行运管做好了技术和系统性准备。

　　“根据国际电信联盟有关规定，卫星频率和轨道资源的使用权先到先得、先占永得。对于这类有限资源，国外抢占布局较早，我们也得奋起直追。”张宜坤告诉记者，由于高度和频率要求，卫星轨道资源总数有限，为了不“撞车”，每圈轨道必须按照一定间隔、一定角度均匀放下一定数量的卫星，目前最抢手的地球静止轨道早已超过容量，其他轨道距离“客满”尚有一定空间。

　　“吉林一号”卫星星座可对全球任意地点实现每天35至37次重访

　　我国第一颗以省冠名的卫星，国际上第一颗亚米级超大幅宽光学遥感卫星（图像分辨率0.5m，幅宽150km），我国第一次在海上进行发射的卫星，我国第一颗超轻量化光学遥感卫星（图像分辨率0.75m、幅宽17km、重量40kg）……“吉林一号”卫星曾创下多项“第一”纪录。

　　此次发射的41颗卫星（包含36颗“吉林一号”卫星星座组网遥感卫星）入轨后，将与在轨的72颗“吉林一号”卫星组网，至此，“吉林一号”在轨卫星数量增至108颗，标志着卫星组网工程成功实现“百星飞天”的阶段性目标。

　　“一箭多星的形式，无疑会助力公司早日实现卫星组网的目标。”贾宏光表示，作为国内规模最大的遥感卫星星座、全球最大的亚米级商业遥感卫星星座，“吉林一号”卫星星座组网可以提高卫星系统的灵活性和可靠性，实现卫星系统的全球覆盖和无缝衔接，以更高的时间分辨率、空间分辨率提供更加多样化、高效的应用服务。

　　以现有在轨卫星测算，“吉林一号”卫星星座可对全球任意地点实现每天35至37次重访，可为农业、林业、气象、海洋、资源、环保、城市建设以及科学试验等领域提供更加丰富的遥感数据和产品服务，对数字中国建设具有重要意义。

　　张宜坤介绍，“吉林一号”高分03系列卫星具有低成本、低功耗、低重量、高指标的特点。“吉林一号”高分06系列卫星采用了新一代高性能成像技术和全自主研发的中心机系统，在有效提升卫星成像动态范围和系统集成度的同时，重量、体积大幅降低，具有快速批产、智能运行、图美价廉的“快智廉”优势。“吉林一号”平台02系列卫星则在设计理念上区别于传统卫星平台，具有独立的业务能力，通过搭载服务与搭载用户共享卫星平台资源，分摊卫星研制成本，提高卫星的效费比。

　　未来，长光卫星将以安装一个全球无死角、全天时、全天候的太空监测网为目标，预计2023年底前实现138颗卫星在轨，具备全球任意点10分钟的重访能力；2025年底前实现300颗卫星在轨，具备每天（24小时）覆盖全球1次的能力，同时进一步拓展高分辨红外、高光谱、SAR等多种观测手段，为客户提供更为丰富的遥感数据产品。

　　从区域自然资源一张图到城市土地利用变化监测，从秸秆焚烧火点监测到水源地周边生态环境评价，应用场景不胜枚举

　　按照功能划分，人造地球卫星大致分为四类：通信卫星、导航卫星、遥感卫星和科学实验卫星。长光卫星深耕的是遥感卫星中的光学卫星，通过光学成像卫星获取地面的光学影像，可以拍摄静态影像和视频影像，也可以拍摄月球等天体的卫星影像。从区域自然资源一张图到城市土地利用变化监测，从秸秆焚烧火点监测到水源地周边生态环境评价，它的应用场景不胜枚举。

　　2022年8月17日晚，重庆涪陵北山坪突发山火。长光卫星迅速统筹调度“吉林一号”系列卫星资源，第一时间响应重庆应急观测需求，于18日在重庆涪陵区长江两岸拍摄到多处山火正在燃烧的画面。此后累计提供观测数据30余景，数据量超过40G，为救援提供第一手决策参考资料。

　　“当时，火区火势太大，人进不去，浓烟密布，无人机也很难飞，卫星在天上飞，能精确地看到火点、火势的发展趋向，有利于提前做出消防灭火的部署安排。”“吉林一号”高分03系列常务副总师邹吉炜说。

　　“不仅如此，‘吉林一号’在农业和林业中也很有帮助。”邹吉炜介绍，比如大片农田中有一小块发黄，可以看它是干旱、虫害或其他原因，从而精准施治。再比如，入侵物种松材线虫破坏性强，容易引发松树“癌症”，通过对人难以进入的密林深处拍摄，发现哪块颜色异常，就可以获知哪里被污染了，从而采取相应的防治措施。

　　“简单来说，我们的工作就是制造一台大号摄像机拍摄地球。”长光卫星光电成像第一研究室工程师闫磊说，做科研其实是一项“接地气”的工作，每一项科研攻关都是为了服务地面、服务百姓，造福人类。

　　“作为青年一代航天人，我相信心所往、星所至。在长光卫星，我们所有人都在织一张网、圆一个梦。”闫磊说，这张网就是“吉林一号”卫星的星座网，这个梦就是航天强国梦。

　　我国商业航天市场前景广阔，正在加快成为航天强国建设的重要力量

　　当前，商业航天产业体系和市场体系初步形成，由基础制造、产品研发为主的阶段进入应用牵引、市场主导的新发展阶段，商业航天正在加快成为航天强国建设的重要力量。

　　《中国航天科技活动蓝皮书（2022年）》显示，我国商业卫星研制领域迅猛发展，卫星数量大幅增长。2022年，国有企业、民营企业、科研院所和高校等近20家机构，研制发射了百余颗商业卫星。

　　作为航天产业的重要组成部分，商业航天可以为国家的经济发展和科技进步注入新的动力，二者紧密相连、彼此促进。有业内人士表示，商业航天的市场份额巨大，其本身所具有的灵活运营管理优势和快速市场响应能力，又会促进产业围绕市场需求进行革命性技术创新，提升我国在全球航天领域的竞争力。

　　在贾宏光看来，我国商业航天的机遇主要体现在市场需求增长和政策支持两方面。随着社会各领域对高品质、高精度的通信、导航、遥感等服务的需求越来越大，商业航天市场前景广阔。此外，国家也出台了一系列政策支持和保障商业航天的发展。比如工信部印发《关于大众消费领域北斗推广应用的若干意见》，推动北斗在大众消费领域的规模化应用。北京、上海、山东、河南、湖北、广东、海南、黑龙江等多地出台意见、办法，持续推动商业航天产业布局落实落地。

　　“与此同时，商业航天也面临一些挑战。”贾宏光认为，首先是技术挑战，商业航天需要具备高可靠性、高精度、高效能的技术，这对技术研发和创新能力提出了更高要求；其次是市场竞争，中国商业航天未来的发展趋势主要集中在行业下游、服务大众化市场化等领域，必然导致市场竞争激烈、优胜劣汰，只有拥有更好的产品、服务和营销策略，才能赢得市场份额；最后是资金支持，商业航天需要大量资金支持，这需要企业拥有更强的资金实力和融资能力。

　　从上游的研制、发射到下游的运营、应用，一条航天产业链牵涉环节众多。位于上游的制造环节，可分为卫星总体制造和卫星配套制造，发射环节可分为火箭总体制造、火箭配套制造、卫星发射服务等，产业链下游又可细分为通信、导航、遥感应用等。可以说，几乎每一个环节，都能创造一个巨大的蓝海市场。

　　以长光卫星为例，依托“星载一体化”核心关键技术，长光卫星建立了从卫星研发生产到遥感信息服务的完整产业链，带动上下游近700余家企业发展。

　　蓝皮书显示，2022年，我国商业航天市场持续活跃，市场主体活力竞相迸发，市场融资总额首次超百亿元，社会资本向优势领域和头部企业集中。这一年，我国共成功开展了21次商业发射服务。长征系列运载火箭作为国内商业发射服务市场的主力军，共实施了15次商业发射任务。商业航天基础设施建设持续推进，研产、发射、测控全链条能力不断增强。天津航天产业基地卫星柔性智造中心全面建成，具备年产200颗卫星的“脉动式”生产能力。我国首个商业航天发射场在海南文昌开工建设，计划2024年实现常态化发射，提升民商运载火箭发射能力。卫星导航提供泛在化高精度服务，卫星物联网服务持续增长，遥感卫星数据市场采购常态化，商业航天服务能力显著增强，应用场景进一步拓展。

　　星河浩渺，中国商业航天市场将带来更多惊喜。