中国民营卫星公司今实现“四颗卫星”升空!覆盖4大热门领域

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中国民营卫星公司今实现“四颗卫星”升空!覆盖4大热门领域
麻省理工科技评论 2018年10月29日

2018年10月29日

北京时间 2018 年 10 月 29 日上午 8 点 43 分,长征系列运载火箭在酒泉完成了它的第 289 次飞行。
航空航天
北京时间 2018 年 10 月 29 日上午 8 点 43 分,长征系列运载火箭在酒泉完成了它的第 289 次飞行。

北京时间 2018 年 10 月 29 日上午 8 点 43 分,长征系列运载火箭在酒泉完成了它的第 289 次飞行。最值得关注的是,中国民营卫星公司天仪研究院自主研制的潇湘一号 02 星 TY1-02 、星河号 TY1-03、长沙高新号 TY4-01、铜川一号 TY4-02 四颗卫星以及其参与实施的首次太空基因样本运送项目。

本次发射也是长二丙火箭搭载卫星最多的一次,采取“一箭八星”的发射方式,还搭载了 1 颗白俄罗斯国立大学研制的科教卫星、北京国电高科的“天启一号”物联网卫星等。

值得提及的是,此次发射也将中法航天合作的首颗卫星——中法海洋卫星送上太空中法海洋卫星平台由中方提供,采用成熟的 CAST2000 卫星平台,设计寿命 3 年。卫星搭载两台海洋科学观测设备,一是海风观测载荷——由中国负责研制的全球首台新型体制的微波散射计,另一台是海浪观测载荷——由法国负责研制的全球首台新型体制的雷达波谱仪,借助两台先进载荷,卫星可以首次实现全球风浪同步观测。

中法海洋卫星主要用于海洋动力环境监测,可以实现对海洋表面风和浪的大面积、高精度同步观测,卫星还能观测陆地表面,获取土壤水分、粗糙度和极地冰盖相关数据。卫星的运载发射和测控工作由中方承担,中法双方均建有数据接收地面站,所获科学观测数据两国共享。同时,该卫星数据还可提供给世界各国科学家、预报员使用,为海上船只航行安全、全球海洋防灾减灾、全球海洋资源调查提供服务保障。

作为中国首批商业航天公司之一,天仪研究院成立仅 2 年,已成功发射 8 颗卫星,为包括中科院、航天科技集团、清华大学等在内的十几家科研院所、大学和商业企业提供短周期、低成本、一站式的微小卫星整体解决方案。通过研发低成本微小卫星,将卫星应用到更多的商业领域。

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图丨天仪研究院4星发射任务徽章(来源:天仪研究院)

这次的发射也是天仪研究院继成功研制和发射潇湘一号、陈家镛一号、湘江新区号和全图通一号四颗小卫星后的第四次发射任务。此次成功发射的四星中的三星均是面向未来特定星座的首次技术验证星,它们的成功发射标志着天仪研究院在卫星星座组网领域以及未来的卫星遥感领域都迈出了关键一步,实现了里程碑式的发展。



潇湘一号 02 星 TY1-02


潇湘一号 02 星 TY1-02 为激光通信新技术验证卫星,由天仪研究院与商业航天领域创业公司深圳航星光网空间技术有限公司(LaserFleet)联合研制。LaserFleet 计划未来利用数百颗卫星在太空中建立激光通信网络,为民航飞机提供高速的上网服务。本颗卫星作为此计划的首发技术验证星,将进行一系列基础性技术验证,为后续工作奠定基础。

本颗卫星每 95 分钟绕地球一圈,在轨时间三年,除了完成技术试验任务,还增加了娱乐互动功能。卫星在夜间过顶时,能在空中对地闪烁,进行激光投影通信。地面上的人们,可通过望远镜或手机小程序接收、扫描光信号,信号内容根据摩尔斯电码进行编码、翻译。初期卫星发送的信息由控制中心集中管理,后续会向大众开放。

在 10 月 24 日举办的主题为“迈向商业航天时代的卫星应用之路”的第二十届中国卫星应用大会上,LaserFleet 公司就对空间激光通信技术进行了介绍,其优势在于通信速率高、安全保密性强、功耗低、协议透明、无需频谱许可证和链路部署快等。随着诸如法国在激光穿透云层等方面的探索,未来激光通信将是大容量信息传输中极具竞争力的通信模式。



星河号 TY1-03


星河号 TY1-03 为新遥感技术卫星,由天仪研究院与成都国星宇航科技有限公司联合研制。双方将构建全球首个商业 AI 星座计划——“星时代”星座,该星座是一个覆盖全球、分钟级更新的地球影像数据网络,计划包含 192 颗卫星,分布在 24 个轨道面,组合部署光学遥感卫星与合成孔径雷达(SAR)卫星,分辨率覆盖 5m、1m、0.5m。

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图丨星河号TY1-03卫星任务徽章(来源:天仪研究院)

“星河号”卫星是该星座的新型遥感技术首星,此次发射成功后,国星宇航将将进行一系列商业服务的探索。例如针对社区服务打造的“太空+社区”服务体系,让社区变得更安全、更智能、更科技;以及针对自然灾害防治提供的空间信息支持,2018 年 10 月,国星宇航针对金沙江堰塞湖地质灾害,第一时间协调获取了堰塞湖及周边地区的遥感卫星影像数据,完成首次防灾减灾数据与应用服务,并及时为灾害管理部门提供了空间信息支持。



长沙高新号 TY4-01


长沙高新号 TY4-01 是天仪研究院自主研制的业余无线电卫星,这颗卫星主要装载了由业余无线电爱好者研制的业余无线电载荷,计划在轨进行面向业余无线电爱好者的天地通信试验。同时该卫星将验证天仪研究院自主部署的下一代卫星平台。

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图丨长沙高新号TY4-01卫星任务徽章(来源:天仪研究院)



铜川一号 TY4-02


铜川一号 TY4-02 为“天格计划”首发验证试验卫星,是由天仪研究院与清华大学天体物理中心以及陕西省铜川市联合研制的天文探测卫星。此卫星作为天格计划的第一颗验证星,将为后续天格计划的开展奠定基础。同时,星上还搭载了新型的、高灵敏度 X 射线偏振探测器,开展全新的天文观测试验。此外,这颗卫星还将验证星间通信技术,并与陕西星邑空间技术有限公司卫星地面站进行天地链路试验。

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图丨铜川一号TY4-02卫星任务徽章(来源:天仪研究院)

在物理学上,引力波是爱因斯坦广义相对论所预言的一种时空波动,如同石头丢进水里产生的波纹一样,引力波被视为宇宙中的“时空涟漪”。通常引力波的产生非常困难,地球围绕太阳以每秒 30 千米的速度前进,发出的引力波功率仅为 200 瓦。宇宙中大质量天体的加速、碰撞和合并等事件才可以形成强大的引力波,但能产生这种较强引力波的波源距离地球都十分遥远,传播到地球时变得非常微弱。

因而引力波探测一直是天文学、物理学领域最前沿的技术,对人类探索宇宙起源和发展,认知自我具有重要意义。经过人类持续近百年的努力,在 2017 年 2 月 LIGO 首次实现对引力波的探测,开创了引力波天文学新时代,亟需把引力波与传统电磁波天文结合起来进行研究,“天格计划”正是在这种背景下应运而生。

“天格计划”是由清华大学发起,主要负责科学载荷的研制;天仪研究院担任工程任务总体,主要负责微小卫星平台的研制与发射运维服务。天仪研究院 CEO 杨峰表示“天格计划”计划在 2018~2023 年内、在约 600 公里的不同轨道发射 24 颗微小卫星组成星座,实现空间分布式引力波暴电磁对应体探测网,亦伽马射线暴探测网,这对理解极端条件下的天体物理过程具有重要意义。

天仪研究院 CTO 任维佳表示,这四颗小卫星在天仪原有卫星平台的基础上进行了新一轮的优化,卫星性能更趋稳定。与这四颗卫星同批生产的还有 12 月份即将发射的三颗小卫星,这标志着天仪研究院已经实现了卫星平台的小批量生产。

除了这四颗卫星之外,天仪研究院与中国运载火箭技术研究院、无尽之门航天科技公司共同实施了首次太空基因样本运送公益项目,其基因容器携带《三体》作者刘慈欣、物理学家李淼以及“无尽之门”项目发起人陈实、李冰的基因样本在轨长期保存,以此验证和宣传地球物种保存备份技术。

据了解,首批被提取的细胞样本由华大基因制备成基因冻干粉末,并密封于特制的微型隔热防辐射基因保存舱体内,在环绕地球的轨道上随天仪研究院的卫星运行,而在特定任务条件下,基因舱体也会进入行星际空间,成为一个“太空漂流瓶”。

天仪研究院 CEO 杨峰表示,本次四颗卫星的成功发射标志着天仪的业务模式已经从早期的科学实验服务升级成为面向更大商业市场的微小卫星的整体解决方案。尤其此次成功发射的新平台试验星,将为合作伙伴提供更强大的服务能力。未来,天仪将不仅服务于大学和科研院所,也将以更低的成本、更快的速度以及更好的能力服务于更多的商业企业,并希望以此推动更多商业航天同行者实现更低成本和更快速的里程碑式发展。另外,这四颗星也会用于进一步加强青少年的航天科普工作。

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