不久前發(fā)射升空的“吉林一號(hào)”組星，在航天界引發(fā)巨大震動(dòng)。

    “這是一次具有里程碑意義的跨越！”吉林日?qǐng)?bào)撰文指出，“吉林一號(hào)”衛(wèi)星發(fā)射成功，標(biāo)志著我國航天遙感應(yīng)用領(lǐng)域商業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展邁出重要一步。

    這組由中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所（以下簡稱長春光機(jī)所）所屬長光衛(wèi)星公司研制的衛(wèi)星，創(chuàng)造性地采用“星載一體化”設(shè)計(jì)，主星地面像元分辨率達(dá)到0.72米。衛(wèi)星入軌并工作后，更在國內(nèi)率先開展了商業(yè)化運(yùn)營，通過在線和離線方式向國內(nèi)外用戶提供衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)和各級(jí)產(chǎn)品。后續(xù)還將研制發(fā)射一系列高分辨率遙感衛(wèi)星，為用戶提供全球范圍內(nèi)高分辨率遙感信息產(chǎn)品。

    近日，記者走訪該衛(wèi)星研制、運(yùn)營單位，以揭開這項(xiàng)浩大航天科技工程的神秘面紗。

    星載一體化設(shè)計(jì)

    ——發(fā)揮載荷最大能力

    多年來，長春光機(jī)所研制的光學(xué)設(shè)備廣泛用于我國航天工程。

    “載人航天工程中，神舟五號(hào)、六號(hào)都搭載了我們研制的相機(jī)，天宮一號(hào)和神舟八號(hào)對(duì)接時(shí)使用的瞄準(zhǔn)儀器也是我們做的?！痹撍L宣明介紹說，光機(jī)所研制的光學(xué)設(shè)備還搭載于多顆衛(wèi)星，代表著國內(nèi)光學(xué)儀器的最高水平。

    “衛(wèi)星只是個(gè)平臺(tái)，真正發(fā)揮作用的是載荷，應(yīng)該是衛(wèi)星為載荷服務(wù)?！彼f，“但傳統(tǒng)衛(wèi)星研制中，衛(wèi)星平臺(tái)的許多狀態(tài)是固定的，需由載荷在尺寸、重量等指標(biāo)上迎合衛(wèi)星的要求。我覺得有些本末倒置?！?/p>

    2005年，長春光機(jī)所根據(jù)國內(nèi)外衛(wèi)星技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，自籌經(jīng)費(fèi)開展了以載荷為核心的衛(wèi)星技術(shù)研究。一年后，該所成立星載一體化技術(shù)研究室，踏上了“星即是載，載亦是星”的衛(wèi)星研制路線。

    “星載一體化的核心內(nèi)容，是以載荷為中心進(jìn)行整星設(shè)計(jì)。”吉林一號(hào)衛(wèi)星副總設(shè)計(jì)師金光介紹，其最大的特點(diǎn)是讓衛(wèi)星平臺(tái)充分為載荷服務(wù)，使載荷的能力發(fā)揮到最大，也能讓衛(wèi)星的可靠性大大提高、成本進(jìn)一步降低。

    金光說，星載一體化設(shè)計(jì)涵蓋幾個(gè)方面。通過結(jié)構(gòu)一體化設(shè)計(jì)，可使整星重量減輕、布局更緊湊、外形更靈巧；熱控一體化設(shè)計(jì)把星上的熱控資源進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度、協(xié)調(diào)溝通，讓功耗大幅下降，熱控效率進(jìn)一步提高；控制一體化設(shè)計(jì)能將衛(wèi)星控制和有效載荷控制有效集成，減少控制單元數(shù)量，提高控制效率；測(cè)試一體化將測(cè)試周期縮短了將近一半。

    金光說，“星載一體化設(shè)計(jì)理念，也為后續(xù)衛(wèi)星的設(shè)計(jì)研制奠定了基礎(chǔ)”。

    138顆衛(wèi)星組網(wǎng)

    ——提供全球最豐富的航天信息

    此次升空的吉林一號(hào)組星共有4顆衛(wèi)星，包括一顆推掃星為主星、兩顆靈巧成像視頻星和一顆靈巧成像驗(yàn)證星。

    金光介紹，吉林一號(hào)主星是我國首顆自主研發(fā)的高分辨率對(duì)地觀測(cè)光學(xué)成像衛(wèi)星，具備常規(guī)推掃、大角度側(cè)擺、同軌立體、多條帶拼接等多種成像模式。該星分辨率為全色0.72米、多光譜2.88米，可為各個(gè)領(lǐng)域提供遙感數(shù)據(jù)支持；同時(shí)衛(wèi)星姿態(tài)控制按照載荷要求進(jìn)行了良好的匹配，最大測(cè)擺角接近正負(fù)50度，多項(xiàng)指標(biāo)優(yōu)于國內(nèi)同類衛(wèi)星?！靶l(wèi)星發(fā)射后僅用12小時(shí)便傳回了首幅圖像?！彼f。

    他介紹，兩顆靈巧成像視頻星重100千克，地面像元分辨率為1.12米，主要開展高分辨率視頻成像技術(shù)在軌驗(yàn)證，為日后技術(shù)定型奠定基礎(chǔ)，以后將提供熱點(diǎn)地區(qū)動(dòng)態(tài)影像拍攝服務(wù)；靈巧成像驗(yàn)證星重55千克，將開展多模式成像技術(shù)驗(yàn)證。

    除了單星技術(shù)指標(biāo)優(yōu)異，“吉林一號(hào)”最大的優(yōu)勢(shì)在于多星組網(wǎng)運(yùn)行。宣明說，根據(jù)已制定的發(fā)射規(guī)劃，繼今年發(fā)射4顆衛(wèi)星后，2016年將發(fā)射12顆衛(wèi)星，完成16顆衛(wèi)星首次組網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)全球任意地點(diǎn)3至4小時(shí)內(nèi)數(shù)據(jù)更新；到2020年，在軌衛(wèi)星數(shù)量達(dá)到60顆，對(duì)同一地點(diǎn)的重訪周期達(dá)到半小時(shí)左右一次；2030年實(shí)現(xiàn)138顆衛(wèi)星在軌運(yùn)行，形成全天時(shí)、全天候、全譜段數(shù)據(jù)獲取和全球任意點(diǎn)10分鐘以內(nèi)重訪能力，可提供全球最高的時(shí)間分辨率和空間分辨率的航天信息產(chǎn)品。

    商業(yè)化前景

    ——“我的客戶比馬云還多”

    2014年，長春光機(jī)所成立長光衛(wèi)星技術(shù)有限公司，負(fù)責(zé)吉林一號(hào)衛(wèi)星的商業(yè)化運(yùn)營。宣明擔(dān)任公司的董事長兼總經(jīng)理。

    有人問，發(fā)射138顆衛(wèi)星，你的客戶是誰？宣明回答：“我的客戶比馬云還多——全世界70億人。”

    兼具高時(shí)間分辨率和高空間分辨率的“吉林一號(hào)”，可提供全覆蓋、高精度、實(shí)時(shí)的衛(wèi)星遙感信息，廣泛應(yīng)用于國土資源監(jiān)測(cè)、土地測(cè)繪、礦產(chǎn)資源開發(fā)、智慧城市建設(shè)、交通設(shè)施建設(shè)、農(nóng)業(yè)估產(chǎn)、林業(yè)資源普查、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)、防災(zāi)減災(zāi)和公共應(yīng)急衛(wèi)生等多個(gè)領(lǐng)域。宣明認(rèn)為，在“互聯(lián)網(wǎng)+”理念下，他要做的是搭建平臺(tái)。

    2009年由吉林省政府、長春市政府、高新開發(fā)區(qū)管委會(huì)和長春光機(jī)所共建吉林省光電子產(chǎn)業(yè)孵化器有限公司，該公司總經(jīng)理李文杰介紹，依托中科院、長春光機(jī)所豐富的技術(shù)和設(shè)備資源，孵化器除了為孵化企業(yè)提供優(yōu)惠政策和資金支持，還提供了試驗(yàn)測(cè)試、科技支撐與服務(wù)、信息交流、專業(yè)培訓(xùn)、人才交流五大公共技術(shù)服務(wù)平臺(tái)。

    目前，長春光機(jī)所已與國家測(cè)繪地理信息局衛(wèi)星測(cè)繪應(yīng)用中心等三家單位簽訂協(xié)議，擴(kuò)大對(duì)吉林一號(hào)衛(wèi)星數(shù)據(jù)產(chǎn)品的應(yīng)用。長光衛(wèi)星公司已與澳大利亞簽訂戰(zhàn)略協(xié)議，在衛(wèi)星制造、發(fā)射、地面站建設(shè)、信息分發(fā)和推廣應(yīng)用等方面建立一體化合作；與吉林恒通電力設(shè)計(jì)股份有限公司開展技術(shù)合作，在輸電線路規(guī)劃選線、輔助變電站站址優(yōu)化等領(lǐng)域進(jìn)行高精度的應(yīng)用試點(diǎn)。