10月21日,五羊星座先导A星(广大一号)于山东日照黄海海上发射平台成功发射入轨,标志着全球首个非太阳同步低倾角低轨高分遥感卫星网络正式启动建设。

发射前后,羊城晚报记者专访了国际宇航科学院院士、五羊星座工程总师、广州大学空天遥感创新研究院院长顾行发教授,围绕轨道创新、商业路径、湾区担当、国际共享等话题,解码这一广州牵头的商业航天标杆工程。

换轨突围
把轨道“横过来”,填补低纬度观测空白
羊城晚报:五羊星座选择低倾角非太阳同步轨道,和传统遥感卫星相比核心差异是什么?瞄准解决哪些行业痛点?
顾行发:五羊星座是全球商业遥感领域唯一的低倾角星座,最大的特点,是把传统太阳同步卫星的南北向轨道“横过来”,变成近东西向运行,围绕赤道附近南北纬35度的范围进行重点观测。
南北纬35度地带被称为“地球金腰带”,集聚了全球99个国家、数十亿人口,是人口最集中、经济最活跃、灾害最频繁的区域,但长期以来传统极轨卫星在这里重访频次不足,是全球遥感观测的短板。我们在适度牺牲高纬度观测能力的前提下,对低纬度核心区实现加密观测,能把观测成本降低一个数量级。
更关键的突破是观测时长。传统太阳同步卫星每天只能在9:30—10:30这一个时段过境观测,相当于每天只给地球拍一张固定时间的照片。而低倾角轨道可以实现全天24小时连续观测,早高峰车流、海岸潮汐涨落、午后森林火灾这些传统卫星捕捉不到的动态场景,现在都能完整覆盖。我们把每天24小时的另外23小时全部开发出来了,这是五羊星座最核心的轨道创新。

赛道创新
1008颗卫星愿景,蹚市场化商业航天新路
羊城晚报:当前商业航天同质化竞争突出,五羊星座如何走出差异化路线?在商业化运营上有怎样的规划?
顾行发:五羊星座重点开拓商业航天新赛道,核心是两大突破:一是轨道创新带来的全天时观测能力,二是全光谱协同探测能力。我们既有高空间分辨率的光学载荷,也有高光谱、近红外、热红外、微波等多类载荷,多维度协同观测能输出更准确的信息,让数据的商业价值和应用价值大幅提升。
星座建设分三步走:第一步用3颗先导星完成技术验证,分别验证光学红外、高光谱、雷达三类载荷在低倾角轨道上的运行效果;第二步部署25颗业务星,包括15颗精细光谱光学与红外星、5颗雷达星、5颗高光谱星,建成稳定可靠的服务体系;第三步是远期愿景,我们希望联合更多卫星制造商和运营商,打造1008颗卫星的星座,形成规模化服务能力。

商业化的核心是破解“重建设轻运营”的行业困境,关键要做好三点:第一是提供真正有用的信息,直击行业痛点;第二是通过轨道设计把成本降下来,让用户用同样的经费拿到更多数据;第三是做智能化服务,把传统招标式的空间信息服务,变成互联网式的按需服务,用户可以自主调度观测时间和内容。
我们希望蹚出一条不靠政府补贴、靠数据要素反哺的商业闭环新路,航天不能只是阳春白雪高高在上,要真正让社会、企业、百姓,包括发展中国家都能用得上。

湾区担当
打造全链条产业,贡献广州航天方案
羊城晚报:五羊星座落地广州,对粤港澳大湾区和广东的产业发展会带来怎样的作用?
顾行发:大湾区本身地处低纬度,多云、多雨、多雾的气候特征,决定了这里必须要有密集的观测才能捕捉到真实的地表动态。五羊星座对区域自然灾害监测、海岸带管理、海上丝绸之路建设,都有不可替代的作用。
目前国内商业航天,京津冀和长三角走在前面。广东要发展商业航天,一方面要做出有自身特色的卫星产品和应用场景,另一方面要打造完整的产业链——从火箭发射、卫星制造,到数据应用平台、特色场景落地,全链条相互赋能,而不是各自为政。
广州历来是创新前沿阵地,人才、产业、环境都适合新技术孵化,未来完全有希望形成京津冀、长三角、大湾区三大航天力量格局,共同撑起中国商业航天的发展。

出海共享
中国技术惠及“一带一路”,构建空间信息走廊
羊城晚报:五羊星座在国际合作和“一带一路”建设中将发挥怎样的作用?目前有哪些落地进展?
顾行发:五羊星座不仅服务中国南部地区,更要服务共建“一带一路”国家。这次亚太空间合作组织专门组织成员国大使、参赞前来观摩发射,就是希望把这种低成本、高效能的遥感技术推广到更多共建国家。目前我们已经初步确定在孟加拉、秘鲁落地应用,预计11月亚太空间组织星座联盟会议上,五羊星座将成为重点推介的中国方案。
我们还在和马来西亚、泰国、柬埔寨等国共建“一带一路”重点实验室,同时积极参与亚大地球观测组织,把五羊星座作为中国贡献给亚大地区的重要公共资源。我们的目标是打造立足华南、辐射东盟、联通全球的海上丝绸之路空间信息走廊。
现阶段我们把先导星打造成开放共享的“天上实验室”,先让各国免费试用、了解应用场景,再通过高水平的服务实现商业价值,真正让中国航天技术惠及更多发展中国家。

育人筑基
一星牵引多科共进,高校架起产学研桥梁
羊城晚报:广州大学作为牵头单位之一,在项目中承担怎样的角色?如何带动学科建设和人才培养?
顾行发:商业航天门槛很高,纯企业运作容易出现规模大但技术储备不足的问题。广州大学发挥高校的科研和人才优势,承担顶层设计、技术攻关的核心工作,形成“科研—教学—商业—应用”一体化的体系,既保障产品的技术高度,又让人才培养紧密对接产业需求。
遥感科学与技术是交叉性极强的一级学科,覆盖计算机、网络安全、人工智能、环境、地理等多个领域。我们以五羊星座建设为抓手,实现“一星牵引、多科共进”,带动学校人工智能、网络安全、环境科学甚至人文地理等学科的发展。
老师参与项目提升科研水平,本科生、研究生深度参与数据处理等工作,一入学就接触最前沿的航天技术,毕业就能快速对接产业需求,真正把论文写在产业一线。
文丨记者 陈亮 黎秋玲
图|广州大学提供(除署名外)
统筹丨温建敏
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