中國航天科工貝超：超低軌星座構建面向公衆的遙感服務

文 | 御柳

出品 | 本站科技《逐夢星空》欄目組

中國航天大會·商業航天產業國際論壇上，中國航天科工集團科技委常委貝超分享了超低軌星座打造新域新質量產業新生態的報告。他表示，目前我國遙感衛星組網規模還存在不足，應用的實時性還存在不足，遙感數據讓用戶使用的便利性還需要進一步提高。

因此，我國遙感衛星需要真正的走向產業化。如何走向產業化？貝超認爲衛星服務需要服務於大衆，需要給用戶提供使用環境，讓用戶能夠像用水和用電一樣，打開水龍頭就可以享受遙感服務。

爲此，貝超建議充分發揮超低軌距離地面近、延時低、路損小的天然優勢，構建以小而精、快而智、多而廉爲差異化特徵的感傳算一體超低軌星座。基於新域新質空間基礎設施，打造即時智能遙感服務系統，建立衛星直連大衆用戶的數字經濟新業態。

這一工作需要分三步走：首先要構建業務試驗星，證明在超低軌能夠飛得成、能夠控得住，能夠有應用基礎問題，同時還要對空間環境做相應的探測。其次，規劃9顆衛星應用示範，通過星艦協同高效觀測、星地協同能不能在超超低軌實現面向大衆的新型遙感生態業務試驗。最後，規模化組網階段，聚焦通過千顆規模的衛星，實現全球任意範圍內分鐘級重訪的新型的產業生態構建。

貝超表示，基於超低軌星座，我們希望構建新區域新質的空間基礎設施，爲用戶提供感傳算一體化、一站式解決方案，孵化衛星服務大衆的新業態，拉動航天產業發展，服務人民美好生活。

以下爲中國航天科工集團科技委常委貝超演講部分內容：

我報告的題目是基於感傳算一體超低軌星座打造新域新質量產業新生態。究竟要打造怎樣的新域，究竟打造怎樣的新質，接下來我跟大家分享。主要從以下四方面分享。

一是必要性分析

現在大家都知道，二十大提出來，我們要開闢新賽道、塑造新動能，我們要想在已有的基礎之上，進一步的向前跨越，我們首先要分析一下，我們目前還存在哪些需要提升的地方，我們的遙感搞了幾十年了，取得很多具體的成果，我們現在在遙感方面，還存在哪些需要提升的地方呢？我們簡單總結一下，首先是咱們國家衛星遙感組網規模還存在不足，具體體現在應用方面就是實時性還存在不足，從我們的供給側來看，我們的觀測主要還是以可見光爲主，這意味着我們夜間可監測手段比較少，即便是在白天，我們觀測集中在上午，其他時段觀測能力相對來說比較多。再一個相對比較突出的問題是我們的遙感數據直接讓用戶使用的便利性相對來說還是需要進一步的提高。

再有我們的衛星現在產生了這些數據，但是我們的衛星依然受到了效率還是相對來說比較低，剛纔提到了，我們的衛星端採集能力並不是特別的強再一個，我們衛星有了數據以後，我們推送到用戶這一側，我們的實效性還需要進一步的提升。再一個，我們真正的用戶如果想得到自己感興趣的，按需的數據，可能就需要對很多很複雜的遙感圖像進行處理，這對用戶側要求也比較高，這一切制約着我們的遙感向真正的產業化方向發展去邁進。

怎麼能夠真正的產業化？大家都知道，我們每個人現在手機裡都有導航，我們也有很多衛星的通信也是跟公衆相結合的，但是我們現在誰的手機裡有遙感？非常非常少，只有那些專業人士。所以要想衛星服務於大衆，要想真正的遙感，就必須要與公衆相結合，公衆是什麼受衆？公衆首先量非常大，需求非常多，但是公衆對遙感的使用都是小白，所以我們需要給用戶提供使用環境，讓用戶能夠像用水和用電一樣，打開水龍頭就可以享受遙感服務，所以這就是我們希望構建的ToC的產業新生態。

我們怎麼做呢？就是在新域上做一些工作。我們知道超低軌衛星具有部署快、成本低的天然優勢。長期以來，超低軌一直是沒有太被開發的區域。超低軌應用特點從名詞上可以想到，距離近了以後，跟很多作用距離相關的能量維或者時間維都可以得到提升。從衛星的角度來說，我們的商業、工業器件可以在衛星上進行使用，因爲超低軌道空間輻射會相對比較小，再一個，超低軌對火箭來說也是比較友好的界面，可以用同樣的運載能力部署更多的衛星，再一個，如果衛星將來失效了，也可以及時離軌。

除了超低軌這樣一種物理上的形態之外，我們剛纔也談到了，我們的遙感要真正的解決用戶的問題，並不是僅僅是分辨率的問題，同時我們還要考慮，能不能更快的響應用戶的需求，更快的把用戶需要的遙感的結果，而不是原始圖像傳到用戶那裡去，所以不光是對地觀測載荷上下功夫，而且在算和傳上依然要下功夫，所以我們提到要構建一個面向用戶的感傳算融合的一種功能、場景。

跟大家簡要報告一下我們想怎麼做？

我們是想充分發揮超低軌距離地面近、延時低、路損小的天然優勢，構建以小而精、快而智、多而廉爲差異化特徵的感傳算一體超低軌星座。基於新域新質空間基礎設施，打造即時智能遙感服務系統，建立衛星直連大衆用戶的數字經濟新業態。

這是一個我們的系統的組成圖，包括有空間段超低軌星座，還有地面段的和用戶段的。由於它要能夠飛在更低的軌道，所以我們對衛星來說要進行減阻和增穩，同時要配小型規律的電推，使實現長時間在軌服務。按衛星生產線標準開發的星載產品，實現了低成本模塊化的同時，可上線自動化批量組裝，支撐大量星座建設。

地面段方案我就不詳細說了，這裡我想跟大家說一個用戶側的特點，就是我們想開發一個小口徑的用戶站，這樣大家可以直接獲得衛星遙感數據的傳輸。

整體來說有這樣一些數據指標我們最低降到200公里的軌道進行工作，運行壽命不少於五年，可以實現一艦多星的高密度發射。

關於低成本、高分辨率，這裡可以給大家一些分析結果，如果實現0.5米高分辨率，對光源相機來說，口徑傳統500毫米縮小到300毫米，重量由50公斤減小到20公斤，成本降至一半，交付週期縮短一半。未來可採用3D打印一體成型反射鏡相，實現批量化、降成本。

同時我們開發了多種類型的用戶站，可以實現向用戶進行快速傳輸。用戶側來說，他有很多的遙感需求，一方面我們及時響應用戶的需求，如果用戶有對某些熱點地區觀測的需求的話，他可以採取一鍵式方式對系統提出申請，系統可以向客戶進行推送。早期我們一些特別着急的結果，我們可以通過北斗短報文的方式直接推送，並根據用戶自主規劃過境傳圖。

當然，如果要構建這樣的系統，肯定需要有很多的技術突破的，這裡我們也做了總結，無論是從衛星的總體設計還是自毀控的設計，還有衛星的自主管理，以及數據實時分發等方面，都有很多的關鍵技術需要突破，所以這項技術對我們的高科技創新也是有非常好的牽引。

下面跟大家簡要彙報一下我們後續的工作規劃。我們分三步走：

第一步是要構建一個業務試驗星，今年發一個業務試驗星。今年首發的技術驗證衛星，計劃是9月份完成出廠，年底之前開展試驗，這個衛星首先它的功能就是要證明我們在超低軌能夠飛得成、能夠控得住，能夠用得了這樣一些應用基礎問題，同時還要對空間環境做相應的探測。這是我們今年首發星所攜帶的有效載荷和主要的技術指標，大概180公斤左右的衛星。在200公里高度可以實現0.4米的光學對地的分辨率，同時還攜帶了相應的環境探測載荷，可以對超低軌道環境進行相應的探測。

明年規劃9顆衛星應用的示範，也就是說我們要通過星艦協同高效觀測、星地協同對我們能不能在超超低軌實現面向大衆的新型遙感生態這種業務試驗，通過九星星座來開展試驗，這裡給出了各個星座的佈局。

後面到了規模化組網階段，主要是瞄準兩個里程碑，一個是從2026年開始，基於前面1+9的技術成果，來聚焦形成全球半小時重訪能力。2031年開始進行升級換代，這個主要是聚焦通過千顆規模的衛星，實現全球任意範圍內分鐘級重訪的新型的產業生態構建，我們更多的不是說要搞一個遙感星座，而是希望在超低軌星域上打造出一個開放式的生態環境，我們構建的基礎給大家提供共贏的平臺，我們希望相關方能夠共同的基於我們打造的超低軌的基礎設施這樣一個平臺，來營造各自的產業生態，這也是我們的終極目標。

最後，想做一個總結，超低軌飛行可以有效的降低衛星的研製和發射成本，提升信息獲取和傳輸的效率，也特別適用於衛星批量化生產和高密度發射。基於超低軌星座，我們希望構建新區域新質的空間基礎設施，爲用戶提供感傳算一體化、一站式解決方案，孵化衛星服務大衆的新業態，拉動航天產業發展，服務人民美好生活。

我的報告就到這裡，謝謝大家。