中国开始计划启动建设的超低轨道卫星星座

发布时间：2023-09-28 14:00:39 所属栏目：动态来源：未知

导读： 　　随着近期大量计划投入运营的低轨道宽频通信星座，全球空间市场的气氛非常热烈且活跃。

　　中国计划启动建设的超低轨道卫星星座计划2030年完成300颗星组网运行。

　　中国

　　随着近期大量计划投入运营的低轨道宽频通信星座，全球空间市场的气氛非常热烈且活跃。

　　中国计划启动建设的超低轨道卫星星座计划2030年完成300颗星组网运行。

　　中国航天科工空间工程总体部宣布：将正式启动超低轨通信、遥感一体星座建设。这个最终规模达到300余颗卫星的大型星座系统在最终建成后，将具备“全球任一地点10分钟内查访”的即时业务响应和服务能力，这将为全球应急救援、火情监测、防灾减灾领域提供更加有效的数据和能力支撑。

　　从国外和国内的情况来看，超低轨目前尚未大规模的开发应用，此前只开展过一些科学应用试验。张楠表示，这是因为在该轨道高度上有残留的空气，它会对卫星的运行产生阻力，卫星想要在这个轨道上长时间运行，必然需要消耗更多的燃料，付出额外的代价才能抵消大气阻力的作用。

　　张楠解释称：“相较于传统轨道，超低轨道的动力学环境复杂，稀薄大气阻力、原子氧通量随轨道降低以及近指数规律增长，维持卫星长期稳定可靠运行，需要抵消卫星轨道由于更高的大气阻力而快速衰减的影响，长期运行需要面对诸多技术挑战。”

　　尽管超低轨长期运行需要面对诸多技术挑战，目前尚未规模化应用开发，但投资价值巨大，美国、日本以及一些欧洲国家均已启动相关商业或科学探究活动。

　　张楠介绍称，“超低轨卫星因为距离地面更近，因此能够处理一些微弱信号，而在对地观测的层面，距离地面更近也意味着对地观测时看得更清楚。”超低轨卫星具有超高的价值，因轨道高度降低，对地“遥感”变为“近端”而获得更低的成本和更高的观测分辨率、更短的传输时延等，可实现同等分辨率下光学载荷重量、成本降低50%，合成孔径雷达（SAR）载荷重量、成本均降低40%。

　　在谈及主办方开展这一国际性的极具前瞻性和实践性的战略性大型航天星座信息化建设合作伙伴计划的初衷时，中国航天科工空间工程总体部副总经理李艳彬向《环球时报》记者介绍称，当前我国的卫星遥感存在“成本高、效率低、应用少”等问题，无法全面保障抢险救灾、应急调度等重大行动对关键信息时效性的迫切需求。因此，中国航天科工空间工程总体部提出超低轨通遥一体星座建设计划，可利用超低轨卫星有效载荷成本低、通信时延少、用户终端小型化等优势，构筑一个开放的分布式智能型网络化超低轨空间基础底座。这些卫星可以搭载不同载荷，辅以先进的星载智能处理、星端直连、星间通信技术，从而能够更为快速、精准地获取空间信息，满足政府、企业甚至个人对于更高精度、高时效、高可靠空间决策信息方面的迫切需求。

　　李艳彬形象地介绍称：“届时我们能够实现第一颗卫星接收用户需求，第二颗卫星拍摄所需信息，第三颗卫星完成智能处理以及实现图像数据在轨实时处理与智能识别，并将结果通过星间链路传输、星端链路快速分发的应用场景。”据介绍，这些能力可为应急救援、火情监测、防灾减灾等领域提供有效的数据和能力支撑，卫星应用服务平台为用户提供常态化的灾情监测预警，应急事件发生后，星间传输和星上智能处理可以高效拍摄和提取关键信息，依托自主网络直传至车载或便携终端，在15分钟内为一线处置单元和前线指挥机构提供高效的灾区现场影像，高效支撑应急救援和辅助决策。

　　就商业价值而言，一方面，这套超低轨通遥一体星座对热点区域或重点目标进行高分辨率实时观测和目标特性获取，通过销售卫星及用户终端产品（含软件）、空间数据产品及增值服务来获取商业利润。另一方面，通过构建超低轨空间基础底座，打造新质新域产业生态，面向社会征集搭载载荷，实现互利共赢。

　　不过，想要实现这些目标，该项目团队需要突破星间协同、高效观测和星上智能处理等关键技术。张楠介绍称，该项目计划在2023年完成超低轨通遥一体星座首发星发射，2024年完成9星业务验证星簇发射，同时完成卫星数据公共服务平台建设，构建即时ToC遥感业务应用示范系统，提供1天级服务响应能力和信息直达用户大众。2026-2030年间，该项目将进入规模组网阶段，计划2030年完成300颗星在轨组网运行，提供可见光、SAR、高光谱、红外多元服务体系，形成全球15分钟响应能力。到2030年以后，完成业务系统全面建设，达到全球范围10分钟以内的即时业务响应和服务能力。

　　关于超低轨通信、遥感一体星座的具体研制情况，张楠透露称，“目前超低轨通信遥一体星座首发星已完成正样产品设计与投产，首星将搭载光学遥感相机、星载智能处理设备、原子氧探测器等有效载荷，计划12月发射。”

　　早在40年前摩托罗拉公司希望设计一款具有星间链路和星上处理能力的低轨通信卫星星座——卫星(Irid⁃ium)系统，相当于把地面蜂窝网倒置在太空，面向全球提供移动话音服务。但是该系统并未获得成功，但从那时起就有了互联网星座的概念。

　　自2015年Elon Mask提出发射1.2万颗卫星覆盖全球的星链计划（Starlink）以来，全球掀起了商业卫星和低轨星座建设热潮。他的Space X 公司从 2019 年 5 月开始卫星发射，截止2020年 3 月 18 日，已经成功发射 6 次合计 360 颗卫星入轨，按照目前每隔 2~3 周进行一次“一箭 60 星 ”发射的速度，行业内预计 2020 年底或将拥有 1600 颗卫星，成为全球最大的卫星运营公司，比现有任何国家的卫星数量都要多。

　　据最新报道，SpaceX 的主要竞争对手之一软银等投资的 OneWeb 宣布破产保护。尽管如此，我们坚信当前的低轨卫星星座的热潮不会退去，重蹈20年前铱星建设的覆辙，它将是一个真正实现天地网络一体融合、全球互联、并带来消费升级的全新物种。它将在目前加速铺开的5G地面网络、高轨高通量通信卫星商业服务的基础上带来新的消费增量，这种改变将最终渗透到老百姓生活的方方面面，其意义将不亚于 GPS 和北斗。，其意义将不亚于gps和北斗。我国的卫星导航定位系统已经进入全球领先行列，但与国外相比仍有较大差距。

（编辑：百客网 - 百科网）

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