衛(wèi)星在天上可以“自我思考”,實現(xiàn)在軌目標檢測、圖像智能壓縮、云判等功能。這樣一顆衛(wèi)星,產(chǎn)自嘉興!
“5、4、3、2、1,點火!”2024年9月24日10時許,山東海陽東方航天港,隨著一聲巨大的轟鳴聲響起,人們紛紛將目光投向附近的海域。烈焰從捷龍三號遙四運載火箭底部噴射而出,火箭搭載著八顆衛(wèi)星,向著浩瀚的太空飛去,成功將他們送入預定軌道,其中就有兩顆“嘉興產(chǎn)”衛(wèi)星。
未來的某一天,當你仰望星空時,夜空中最亮的那顆“星”,很可能是“嘉興制造”!
一
這顆衛(wèi)星有啥“黑科技”?
出行、外賣、網(wǎng)購……互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為生活工作中的重要基礎設施。但互聯(lián)網(wǎng)是否真的是“無處不在”?根據(jù)統(tǒng)計,目前地面上的互聯(lián)網(wǎng),只覆蓋了地面大概10%的面積,一旦到偏遠或欠發(fā)達地區(qū),傳統(tǒng)的陸地移動通信服務就是“鞭長莫及”。
讓運營商去全球各地建站,顯然是不現(xiàn)實的,于是科學家們提出,將基站“搬”到太空中,這就是衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)。衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng),就是通過一定數(shù)量的衛(wèi)星形成規(guī)模組網(wǎng),從而輻射全球,提供寬帶互聯(lián)網(wǎng)接入等通信服務。
這次成功發(fā)射的星時代-21、星時代-22從位于嘉興市秀洲區(qū)油車港鎮(zhèn)的國星宇航嘉興衛(wèi)星中試基地下線。這兩顆衛(wèi)星也是填補了“嘉興產(chǎn)”商用衛(wèi)星的空白。
“每顆衛(wèi)星重量大概70公斤左右,具備衛(wèi)星間的通信高速新技術試驗功能和對地的遙感成像試驗功能?!眹怯詈郊闻d衛(wèi)星中試基地相關負責人說,兩顆衛(wèi)星將在軌開展多項關鍵技術驗證,并為為后續(xù)多星組網(wǎng)與衛(wèi)星業(yè)務數(shù)據(jù)運算任務做準備。
記者王志杰郁馨怡攝。
此次成功發(fā)射的衛(wèi)星上還有啥黑科技?據(jù)悉,有一顆衛(wèi)星搭載了之江實驗室研制的第二代星載智能計算機“智加X2”。
星載智能計算機,就像為衛(wèi)星裝上了“太空大腦”。通常,衛(wèi)星把接收到的數(shù)據(jù)傳回地球,再由地面數(shù)據(jù)處理中心對數(shù)據(jù)進行解析,即“天感地算”。這種模式受帶寬限制,數(shù)據(jù)傳輸效率低,信息損耗大。現(xiàn)在,衛(wèi)星接收到的數(shù)據(jù),直接交給星載智能計算機實時在軌處理,實現(xiàn)“天感天算”。
以“智加X2”為例,能夠實現(xiàn)在軌目標檢測、圖像智能壓縮、云判等功能。這個“太空大腦”還能實現(xiàn)圖像智能壓縮,在清晰度不變的情況下,圖像大小只有原來的十分之一,大幅節(jié)省了帶寬。
更加值得一提的是,本次發(fā)射的智加X2,只有巴掌大小,卻擁有每秒32萬億次的算力。相較于第一代星載智能計算機,“智加X2”的體積和能耗都減少了一半,重量減輕了30%?!拜d智能計算機更小的體積、能耗和重量,可以為衛(wèi)星其他應用騰出更多空間,也能進一步降低衛(wèi)星運行成本?!敝瓕嶒炇姨旎嬎阆到y(tǒng)研究中心科研副主任李超說。
二
那么這樣一顆衛(wèi)星能有多快下線?
今年4月,在國星宇航嘉興衛(wèi)星中試基地,兩顆“秀洲產(chǎn)”的衛(wèi)星,在經(jīng)過18天的試驗及測試后正式下線。
“快工出細活”的“造星”超級工廠長啥樣?此前記者來到國星宇航嘉興衛(wèi)星中試基地一探究竟。
換上藍色的無塵服,穿過風淋室,然后就來到了另外一個世界。眼前的場景,似乎在許多科幻大片中見過。
近4000平米的建筑面積,中試基地的衛(wèi)星總裝工裝設備、真空試驗系統(tǒng)、振動試驗系統(tǒng)、剩磁測試設備、質量特性測試設備、電波暗室等設備可以完成熱真空、振動力學、EMC、剩磁、質心測試等環(huán)境試驗。
衛(wèi)星發(fā)射前,需要經(jīng)過多項試驗驗證。比如,通過真空設備來驗證衛(wèi)星在真空環(huán)境下的適應性,通過液氮及溫控設備驗證衛(wèi)星在不同溫度環(huán)境下的穩(wěn)定性,通過力學設備來驗證衛(wèi)星在發(fā)射過程中結構的穩(wěn)定性和衛(wèi)星裝配工藝的可靠性……
國星宇航嘉興衛(wèi)星中試基地相關負責人介紹,基地具備完備的整星綜合測試、集成總裝、環(huán)境試驗等能力,可滿足年產(chǎn)20顆衛(wèi)星所需,并可對外開放提供科普研學等服務。
值得一提的是,該基地從簽約、設計、建設、投產(chǎn)、滿產(chǎn),僅用不到十個月時間。為實現(xiàn)基地早日竣工早日投產(chǎn),油車港鎮(zhèn)成立工作專班,建立審批綠色通道,優(yōu)先服務,項目開工建設到完成安裝調試僅用了4個月時間。
“當初選擇秀洲是對區(qū)位優(yōu)勢和產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢的雙重考慮,嘉興衛(wèi)星中試基地將服務華東片區(qū)輻射全中國?!眹怯詈较嚓P負責人表示,國星宇航將借勢本地科研院所集聚優(yōu)勢,推動衛(wèi)星制造規(guī)模提升、制造能力提升和制造領域拓展,并推動秀洲制造產(chǎn)業(yè)升級、衛(wèi)星制造供應鏈生態(tài)建設,實現(xiàn)產(chǎn)、學、研一體化示范。
“‘秀洲產(chǎn)’衛(wèi)星順利升空,為油車港天鵝湖科創(chuàng)湖區(qū)的空天產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入新的活力?!庇蛙嚫坻?zhèn)相關負責人表示,未來,油車港鎮(zhèn)將繼續(xù)依托北理工研究院、國星宇航等科創(chuàng)平臺,加強與國內(nèi)外高校、科研機構的合作,加大對高科技產(chǎn)業(yè)的扶持力度,優(yōu)化營商環(huán)境,吸引更多的優(yōu)質企業(yè)和項目落戶,助推嘉興臨空經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
三
中國衛(wèi)星太空組網(wǎng)之路加速
如果說商業(yè)航天是一場競速賽跑,那么不僅要跑得快,還要跑得穩(wěn)。
根據(jù)國際電信聯(lián)盟(ITU)數(shù)據(jù),地球低軌衛(wèi)星總容量約6萬顆,目前各國申報數(shù)量已超7萬顆。并且ITU還規(guī)定,衛(wèi)星頻率及軌道按照申報順序獲得優(yōu)先使用權,但同時也會逾期作廢。
而美國太空探索技術公司(SpaceX)的星鏈計劃,要在2027年前將4.2萬顆衛(wèi)星送入低軌。這意味著,全球太空競賽已經(jīng)進入白熱化階段。
衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)作為新質生產(chǎn)力的重要方向,近年來備受矚目。2023年12月中央經(jīng)濟工作會議首次將“商業(yè)航天”定義為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè);之后2024年3月的十四屆全國人大二次會議政府工作報告首次將“商業(yè)航天”寫進政府工作報告;此外,北京、上海、重慶等地方政府也相繼發(fā)布空天信息產(chǎn)業(yè)規(guī)劃與布局,這為衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)孵化培育提供了優(yōu)質的沃土。從頂層設計來看,衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)或將是國家未來戰(zhàn)略重點投入、貫穿軍民兩用、未來與6G深度銜接的經(jīng)濟增長重要新引擎。
中國版“星鏈”也已經(jīng)開始遠征。今年8月6日14時42分,我國在太原衛(wèi)星發(fā)射中心使用長征六號改運載火箭,成功將“千帆星座”首批18顆商業(yè)組網(wǎng)衛(wèi)星發(fā)射升空。
不過,對大多數(shù)公司來說,想要建設和運營衛(wèi)星星座,目前仍面臨衛(wèi)星供給不足、火箭運力低、發(fā)射成本高等難題。
下一步如何走,國星宇航的思考更長遠?!拔覀儑@‘太空AI’戰(zhàn)略開展科技創(chuàng)新、技術演進、產(chǎn)品運營,目前正在加速布局面向未來應用場景的太空計算。”國星宇航相關負責人表示。今年7月,國星宇航與之江實驗室簽約,雙方聯(lián)合推進關鍵技術研發(fā)、工程攻關和試驗驗證等工作,合作共建太空計算星座,提升太空計算服務能力。
記者王志杰郁馨怡攝。
秀洲產(chǎn)衛(wèi)星的升空,也為秀洲培育新質生產(chǎn)力,布局發(fā)展空天信息產(chǎn)業(yè)打下堅實基礎。秀洲區(qū)相關負責人表示,后續(xù)秀洲將從著力推動產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展、強化科技創(chuàng)新引領、豐富應用示范場景這三個方面努力,以完善產(chǎn)業(yè)鏈條為重點,聚焦空天裝備制造、信息終端生產(chǎn)等重點領域,實施強鏈引鏈工程,構建一體化空天信息產(chǎn)業(yè)鏈;以重大創(chuàng)新平臺為牽引,發(fā)揮北理工長三院、中電科36所的科研引領作用,深化產(chǎn)學研合作,以產(chǎn)業(yè)需求為導向,引進、培養(yǎng)一批關鍵核心技術的領軍人才和創(chuàng)新團隊,進一步優(yōu)化人才環(huán)境,搶占空天信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展制高點;重視空天信息產(chǎn)業(yè)最終的應用落地,進一步開放企業(yè)生產(chǎn)、政府應用、智慧城市等應用場景,加快構建空天信息+的應用生態(tài)。
從腳踏大地,到仰望星空,空天信息產(chǎn)業(yè)正在秀洲加速起“飛”。