拧上旋钮,贴上防护罩……8月14日,全球变化科学实验卫星系统(京师一号卫星,代号BNU-1)在深圳航天东方红海特卫星有限公司打包装箱,近日将运往太原卫星发射基地择机发射。
京师一号卫星是微景一号星座首发星。据了解,微景一号星座由80颗微小卫星构成,星座部署于太阳同步轨道,以农林业、资源、环保等遥感应用为主,图像分辨率涵盖0.5—5m,可通过基于公有云打造的遥感数据共享平台向全球用户提供数据服务。据透露,星座建设期为8年,第一阶段2018—2020年部署3颗首发星,分别为京师一号,海南一号01、02星。

微景一号星座首发星研制任务由深圳航天东方红海特卫星有限公司(下称“深圳东方红”)承担,首颗星采用其高性价比微小卫星平台打造,应用了高功能密度、高集成度设计,对拉开微景一号星座建设序幕意义重大。记者了解到,京师一号卫星计划于今年9月发射,用于观测极地航道区域。

承担微景一号星座首发星研制任务的深圳东方红是中国航天科技集团有限公司五院下属的一家专业从事微小卫星研制的总体单位,其致力于商业航天新技术的应用探索,打造与国际对标的高性价比微小卫星系统及产品。

京师一号卫星为何选择在深圳研制?京师一号卫星项目经理兼项目技术经理李春研究员表示,深圳的电子产业、制造业基础良好,在卫星的制版、电装上产业链条更短、效率更高,而机械工业加工的精度和效率也能满足卫星“高精尖”和批量生产的需求。同时借助深圳和周边城市的产品技术和服务配套优势,可实现产品的快速研发。
“参与研制卫星,对于提升深圳在航天领域的话语权,以及深圳本地企业相关应用服务的接入都是有好处的。”李春表示,随着京师一号的发射,后续将带动更多的图像数据后端应用和拓展深圳市场。


在李春看来,“仅16公斤,配备了两个相机”的京师一号,空间小且功能密度高,可谓是麻雀虽小五脏俱全。京师一号卫星是我国首颗针对极地观测的遥感小卫星,配备宽幅相机、中低分辨率相机和AIS接收机,用于极地航道重点区域的观测。
据了解,该卫星系统通过每天对极地区域的全覆盖观测,利用图像识别分析算法,实现冰架崩塌等重点监测事件的24小时内自动发现和预警,建立全球变化热点事件监测与相应能力。同时,对于极地航道重点区域,一天内实现2—3次重复观测,及时报告航道海冰变化,结合AIS接收机收到的船只信息,自动为船只规划航行线路,做出航道风险评估,支撑国家北极航道开发。

值得一提的是,该卫星的数据将为数据应用和服务带来强有力的支持,科学家可利用全球变化科学实验小卫星的高时空分辨率的特点开展雾霾监测研究,跟踪雾霾的来源及发展,对雾霾进行预报。同时,还将为深圳市提供卫星图像,尤其为粤港澳大湾区建设提供相应的服务。
据李春介绍,京师一号卫星主要用于南北极遥感成像及气候变化的研究。“从卫星产业发展角度来说,京师一号卫星应用了很多工业级部组件和器件,卫星发射后,将加强这些产品和技术的在轨验证,对于进一步推动星上产品批量化生产能力具有重要意义。”同时,他也表示,通过卫星星座的建设需求反哺卫星研制,能提升“批量化、短周期、低成本”的卫星研制能力,扩大研制业务规模,形成遥感应用业务完整的产业链能力。


要造出一颗卫星并不简单。在微景一号首颗试验星之前,深圳东方红已经有了丰富的“造星”经验:全程在深圳研发设计、总装制造的开拓一号在2015年9月发射升空,这是一颗真正意义上“深圳制造”的卫星,如今仍在距地球524公里太空轨道上正常运行;2016年11月,由深圳东方红抓总研制的脉冲星试验卫星顺利进入预定轨道,顺利完成星载脉冲星探测器性能指标和空间环境适应性验证试验,为脉冲星探测及导航技术体制验证奠定了技术基础。

“在深圳,能实现卫星从研发到产出的企业并不多见,东方红是其中之一。”李春表示,深圳东方红在高集成度、高性价比等方面进行突破,选用工业级现货产品造卫星,能降低卫星制造成本。据了解,京师一号卫星90%的工业器件来自国内。
相比大卫星,微小卫星成本低、研制周期短,“其用多颗卫星补偿星座的业务应用模式是大卫星不可比拟的”。“举例来说,以往一颗大卫星几天看一次成像,而用同等的经费可以做成几十颗微小卫星,一天就能看几次成像,提高时间分辨率。”李春表示,“微小卫星正从原来进行单纯的技术实验,转变成可用微小卫星实现遥感、通信等业务应用。研发微小卫星正成为航天技术发展的趋势。”

针对微小卫星容易造成太空垃圾的疑问,李春表示:“我们在京师一号上做了被动离轨措施,在其寿命后期,卫星会展出离轨帆,轨道降级后则进入大气层烧毁,不会形成太空垃圾。”
今年9月,京师一号即将发射到距地面700多公里的轨道上运行。2020年,微景一号星座海南一号01、02星也计划发射,将服务于海南省的经济发展。
【记者】张秀娟
【图片/视频】朱洪波
【剪辑】谢昊燃

