近日,,第九屆中國(guó)(國(guó)際)商業(yè)航天高峰論壇期間,中國(guó)航天科工集團(tuán)空間工程總體部在武漢國(guó)家航天產(chǎn)業(yè)基地衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)園召開(kāi)發(fā)布會(huì),,宣布正式啟動(dòng)超低軌通遙一體星座建設(shè),,首發(fā)星計(jì)劃2023年12月發(fā)射,。
用戶看得更清、看得更快,、看得更懂
“國(guó)家高度重視太空基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),,通信、導(dǎo)航,、遙感融合是未來(lái)的前沿發(fā)展方向,。”空間工程總體部超低軌通遙一體星座總設(shè)計(jì)師張楠接受湖北日?qǐng)?bào)全媒記者專(zhuān)訪時(shí)表示,。
據(jù)中國(guó)航天局?jǐn)?shù)據(jù),,我國(guó)現(xiàn)有超200顆遙感衛(wèi)星在軌。面對(duì)更高分辨率,、更短重訪周期和信息即時(shí)直達(dá)用戶等需求,,空間工程總體部充分發(fā)揮自身在小衛(wèi)星,、低軌通信、智能制造等方面的綜合優(yōu)勢(shì),,提出并啟動(dòng)超低軌通遙一體星座建設(shè)項(xiàng)目,。
超低軌道通常指150km—300km高度的軌道,相較傳統(tǒng)軌道具有“距地高度低,、空間輻照低,、碎片數(shù)量低、大氣密度高”特點(diǎn),。
“超低軌道動(dòng)力學(xué)環(huán)境復(fù)雜,,需要抵消衛(wèi)星軌道高度由于更高的大氣阻力而快速衰減的影響?!睆堥J(rèn)為,,盡管超低軌道長(zhǎng)期運(yùn)行需要面對(duì)諸多技術(shù)挑戰(zhàn),但其也蘊(yùn)含超高價(jià)值,,包括因軌道高度下降,,使其對(duì)地“遙感”變?yōu)椤敖恕保邆溆行лd荷成本低,、通信時(shí)延小,、用戶終端小型化等優(yōu)勢(shì)。
張楠介紹,,超低軌通遙一體星座旨在打造“感,、傳、算”一體的超低軌星座及其應(yīng)用系統(tǒng),,在實(shí)現(xiàn)分米級(jí)精準(zhǔn)“感”知,、分鐘級(jí)實(shí)時(shí)“傳”輸?shù)耐瑫r(shí),通過(guò)先進(jìn)星載智能處理,、星端直連,、星間通信實(shí)現(xiàn)空間信息直達(dá)用戶終端,在滿足搶險(xiǎn)救災(zāi),、應(yīng)急調(diào)度等重大行動(dòng)對(duì)關(guān)鍵信息迫切需求的同時(shí),,建立面向衛(wèi)星直連大眾用戶的數(shù)字經(jīng)濟(jì)新業(yè)態(tài)。
“星座建成后,,空間分辨率將達(dá)到0.5米,,而且省去地面集中處理數(shù)據(jù)環(huán)節(jié),用戶將看得更清,、看得更快,、看得更懂?!睆堥f(shuō),。
2030年完成300顆星在軌組網(wǎng)運(yùn)行
“超低軌星座可實(shí)現(xiàn)同等分辨率下光學(xué)載荷重量,、成本降低50%,SAR載荷重量,、成本降低40%。目前美國(guó),、日本,、歐洲等均已啟動(dòng)相關(guān)商業(yè)或科學(xué)探空活動(dòng)?!睆堥f(shuō),。
根據(jù)空間工程總體部發(fā)布的建設(shè)計(jì)劃,超低軌通遙一體星座將按照總體規(guī)劃,、分步實(shí)施,、逐步完善的原則分三階段實(shí)施,同時(shí)聚焦創(chuàng)新性突出,、具有科學(xué)研究或?qū)嶋H應(yīng)用價(jià)值,,面向社會(huì)征集搭載載荷,目前已與國(guó)家林草局,、國(guó)家災(zāi)研院等多家用戶開(kāi)展深度交流,,達(dá)成初步合作意向。
在技術(shù)與業(yè)務(wù)驗(yàn)證階段,,計(jì)劃2023年完成超低軌通遙一體星座首發(fā)星發(fā)射,,2024年完成9星業(yè)務(wù)驗(yàn)證星簇發(fā)射,同時(shí)完成衛(wèi)星數(shù)據(jù)公共服務(wù)平臺(tái)建設(shè),,構(gòu)建即時(shí)ToC遙感業(yè)務(wù)應(yīng)用示范系統(tǒng),,提供1天級(jí)服務(wù)響應(yīng)能力和信息直達(dá)用戶大眾;在規(guī)模組網(wǎng)階段,,計(jì)劃2030年完成300顆星在軌組網(wǎng)運(yùn)行,,形成全球15分鐘響應(yīng)能力;在融合發(fā)展階段,,完成業(yè)務(wù)系統(tǒng)全面建設(shè),,達(dá)到全球范圍10分鐘以內(nèi)的即時(shí)業(yè)務(wù)響應(yīng)和服務(wù)能力,助推空間經(jīng)濟(jì)發(fā)展,,為全面建設(shè)航天強(qiáng)國(guó)提供重要支撐,。
“衛(wèi)星要順利完成大規(guī)模組網(wǎng),主要依托我們的智能衛(wèi)星生產(chǎn)線,,現(xiàn)在這條生產(chǎn)線具有年產(chǎn)200余顆衛(wèi)星的能力,,是我們星座構(gòu)建的巨大產(chǎn)能支撐?!睆堥f(shuō),。
2021年5月,,在武漢國(guó)家航天產(chǎn)業(yè)基地,我國(guó)首條小衛(wèi)星智能生產(chǎn)線完成建設(shè)并實(shí)現(xiàn)第一顆衛(wèi)星下線,。該產(chǎn)線全程數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng),,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程人員生產(chǎn)效率提升三倍以上,單星生產(chǎn)周期縮短80%以上,,既可以實(shí)現(xiàn)單顆衛(wèi)星定制研制生產(chǎn),,也能滿足規(guī)模化生產(chǎn)的需求,。
據(jù)悉,,目前超低軌通遙一體星座首發(fā)星已完成正樣產(chǎn)品設(shè)計(jì)與投產(chǎn),將搭載光學(xué)遙感相機(jī),、星載智能處理設(shè)備,、原子氧探測(cè)器等有效載荷,計(jì)劃12月發(fā)射,。
讓衛(wèi)星方可以像逛超市一樣選擇火箭
作為我國(guó)現(xiàn)役發(fā)射次數(shù)最多的固體運(yùn)載火箭,,“湖北造”快舟一號(hào)甲是此次論壇上的“明星”產(chǎn)品。
中國(guó)航天科工科技委副主任張兆勇介紹,,航天科工集團(tuán)持續(xù)推進(jìn)快舟固體運(yùn)載火箭系列化發(fā)展,,快舟一號(hào)甲運(yùn)載火箭實(shí)現(xiàn)常態(tài)化發(fā)射,已圓滿完成18次發(fā)射任務(wù),,成功將34顆衛(wèi)星送入預(yù)定軌道,。快舟十一號(hào)運(yùn)載火箭于2022年發(fā)射成功,,火箭運(yùn)載能力進(jìn)一步提升,。
航天科工火箭技術(shù)有限公司總體專(zhuān)業(yè)副總設(shè)計(jì)師范威介紹,國(guó)內(nèi)具備較成熟的固體火箭技術(shù)經(jīng)驗(yàn),,其研發(fā)周期短,、技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)小、發(fā)射場(chǎng)保障要求低,,可滿足當(dāng)前絕大部分微小衛(wèi)星發(fā)射需求,,從商業(yè)角度也更能滿足初創(chuàng)公司發(fā)展需求。
“隨著液體可重復(fù)使用火箭的出現(xiàn),,固體火箭逐漸面臨發(fā)射成本和發(fā)射頻次上的挑戰(zhàn),,市場(chǎng)地位和市場(chǎng)份額將受到嚴(yán)重影響?!狈锻J(rèn)為,,未來(lái)固體運(yùn)載火箭發(fā)展理念應(yīng)結(jié)合固體火箭優(yōu)勢(shì),瞄準(zhǔn)對(duì)時(shí)效性和定制化要求較高的微小型衛(wèi)星細(xì)分發(fā)射市場(chǎng),,同時(shí)通過(guò)大規(guī)模批量生產(chǎn)不斷降低發(fā)射成本,。
“高頻次密集發(fā)射的前提,,是火箭具備‘去任務(wù)化’‘一鍵測(cè)發(fā)’功能以及標(biāo)準(zhǔn)化星箭接口?!狈锻ㄗh,,未來(lái)商業(yè)發(fā)射任務(wù)履約模式,可朝著“火箭超市”的模式不斷演變,,“提前大規(guī)模生產(chǎn)火箭,、貯存火箭,讓衛(wèi)星方可以像逛超市一樣選擇火箭,。”
瞄準(zhǔn)微小衛(wèi)星快速發(fā)射和補(bǔ)網(wǎng)需求,,快舟一號(hào)甲火箭憑借車(chē)載機(jī)動(dòng)發(fā)射方式,,創(chuàng)下同一型號(hào)運(yùn)載火箭在同一發(fā)射場(chǎng)6小時(shí)內(nèi)連續(xù)成功發(fā)射的紀(jì)錄,是國(guó)內(nèi)唯一一款已在酒泉,、太原,、西昌三大發(fā)射場(chǎng)均成功執(zhí)行過(guò)發(fā)射的固體運(yùn)載火箭。今年下半年,,快舟一號(hào)甲火箭將完成7次到8次發(fā)射任務(wù),。
論壇召開(kāi)期間,火箭公司對(duì)外宣布快舟十一號(hào)運(yùn)載火箭2023—2024年底運(yùn)載能力余量,,邀請(qǐng)客戶“訂艙”,。據(jù)了解,快舟十一號(hào)火箭運(yùn)載系數(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平,,可更好匹配中短期微小衛(wèi)星快速發(fā)射和組網(wǎng)需求,。