近日，第九屆中國（國際）商業(yè)航天高峰論壇期間，中國航天科工集團空間工程總體部在武漢國家航天產(chǎn)業(yè)基地衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)園召開發(fā)布會，宣布正式啟動超低軌通遙一體星座建設(shè)，首發(fā)星計劃2023年12月發(fā)射。

用戶看得更清、看得更快、看得更懂

“國家高度重視太空基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，通信、導航、遙感融合是未來的前沿發(fā)展方向?！笨臻g工程總體部超低軌通遙一體星座總設(shè)計師張楠接受湖北日報全媒記者專訪時表示。

據(jù)中國航天局數(shù)據(jù)，我國現(xiàn)有超200顆遙感衛(wèi)星在軌。面對更高分辨率、更短重訪周期和信息即時直達用戶等需求，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，提出并啟動超低軌通遙一體星座建設(shè)項目。

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。

“超低軌道動力學環(huán)境復雜，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為，盡管超低軌道長期運行需要面對諸多技術(shù)挑戰(zhàn)，但其也蘊含超高價值，包括因軌道高度下降，使其對地“遙感”變?yōu)椤敖恕?，具備有效載荷成本低、通信時延小、用戶終端小型化等優(yōu)勢。

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用系統(tǒng)，在實現(xiàn)分米級精準“感”知、分鐘級實時“傳”輸?shù)耐瑫r，通過先進星載智能處理、星端直連、星間通信實現(xiàn)空間信息直達用戶終端，在滿足搶險救災、應急調(diào)度等重大行動對關(guān)鍵信息迫切需求的同時，建立面向衛(wèi)星直連大眾用戶的數(shù)字經(jīng)濟新業(yè)態(tài)。

“星座建成后，空間分辨率將達到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。

2030年完成300顆星在軌組網(wǎng)運行

“超低軌星座可實現(xiàn)同等分辨率下光學載荷重量、成本降低50%，SAR載荷重量、成本降低40%。目前美國、日本、歐洲等均已啟動相關(guān)商業(yè)或科學探空活動。”張楠說。

根據(jù)空間工程總體部發(fā)布的建設(shè)計劃，超低軌通遙一體星座將按照總體規(guī)劃、分步實施、逐步完善的原則分三階段實施，同時聚焦創(chuàng)新性突出、具有科學研究或?qū)嶋H應用價值，面向社會征集搭載載荷，目前已與國家林草局、國家災研院等多家用戶開展深度交流，達成初步合作意向。

在技術(shù)與業(yè)務驗證階段，計劃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)務驗證星簇發(fā)射，同時完成衛(wèi)星數(shù)據(jù)公共服務平臺建設(shè)，構(gòu)建即時ToC遙感業(yè)務應用示范系統(tǒng)，提供1天級服務響應能力和信息直達用戶大眾；在規(guī)模組網(wǎng)階段，計劃2030年完成300顆星在軌組網(wǎng)運行，形成全球15分鐘響應能力；在融合發(fā)展階段，完成業(yè)務系統(tǒng)全面建設(shè)，達到全球范圍10分鐘以內(nèi)的即時業(yè)務響應和服務能力，助推空間經(jīng)濟發(fā)展，為全面建設(shè)航天強國提供重要支撐。

“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。

2021年5月，在武漢國家航天產(chǎn)業(yè)基地，我國首條小衛(wèi)星智能生產(chǎn)線完成建設(shè)并實現(xiàn)第一顆衛(wèi)星下線。該產(chǎn)線全程數(shù)據(jù)驅(qū)動，實現(xiàn)生產(chǎn)過程人員生產(chǎn)效率提升三倍以上，單星生產(chǎn)周期縮短80%以上，既可以實現(xiàn)單顆衛(wèi)星定制研制生產(chǎn)，也能滿足規(guī)?；a(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)計與投產(chǎn)，將搭載光學遙感相機、星載智能處理設(shè)備、原子氧探測器等有效載荷，計劃12月發(fā)射。

讓衛(wèi)星方可以像逛超市一樣選擇火箭

作為我國現(xiàn)役發(fā)射次數(shù)最多的固體運載火箭，“湖北造”快舟一號甲是此次論壇上的“明星”產(chǎn)品。

中國航天科工科技委副主任張兆勇介紹，航天科工集團持續(xù)推進快舟固體運載火箭系列化發(fā)展，快舟一號甲運載火箭實現(xiàn)常態(tài)化發(fā)射，已圓滿完成18次發(fā)射任務，成功將34顆衛(wèi)星送入預定軌道?？熘凼惶栠\載火箭于2022年發(fā)射成功，火箭運載能力進一步提升。

航天科工火箭技術(shù)有限公司總體專業(yè)副總設(shè)計師范威介紹，國內(nèi)具備較成熟的固體火箭技術(shù)經(jīng)驗，其研發(fā)周期短、技術(shù)風險小、發(fā)射場保障要求低，可滿足當前絕大部分微小衛(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)，市場地位和市場份額將受到嚴重影響?！狈锻J為，未來固體運載火箭發(fā)展理念應結(jié)合固體火箭優(yōu)勢，瞄準對時效性和定制化要求較高的微小型衛(wèi)星細分發(fā)射市場，同時通過大規(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‘去任務化’‘一鍵測發(fā)’功能以及標準化星箭接口?！狈锻ㄗh，未來商業(yè)發(fā)射任務履約模式，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。”

瞄準微小衛(wèi)星快速發(fā)射和補網(wǎng)需求，快舟一號甲火箭憑借車載機動發(fā)射方式，創(chuàng)下同一型號運載火箭在同一發(fā)射場6小時內(nèi)連續(xù)成功發(fā)射的紀錄，是國內(nèi)唯一一款已在酒泉、太原、西昌三大發(fā)射場均成功執(zhí)行過發(fā)射的固體運載火箭。今年下半年，快舟一號甲火箭將完成7次到8次發(fā)射任務。

論壇召開期間，火箭公司對外宣布快舟十一號運載火箭2023—2024年底運載能力余量，邀請客戶“訂艙”。據(jù)了解，快舟十一號火箭運載系數(shù)達到國際領(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。