長光衛(wèi)星：領(lǐng)跑中國商業(yè)航天

　　長光衛(wèi)星：領(lǐng)跑中國商業(yè)航天（本報(bào)探訪⑨）

　　本報(bào)記者 張保淑 《 人民日?qǐng)?bào)海外版 》（ 2023年07月31日 第 09 版）

　　一場(chǎng)淋漓的驟雨后，清爽的空氣中透著幾絲涼意。街道兩旁，被雨水滋潤的云杉、黑松等顯得愈發(fā)挺拔、蔥翠。雨后的伊通河泛著微波，靜靜地穿城流過，向西北方蜿蜒而去。這里是吉林省長春市。7月中旬一個(gè)雨后的清晨，本報(bào)記者驅(qū)車從位于該市南湖附近的駐地出發(fā)，駛過橫跨伊通河的賽得大橋，之后沿東部快速路徑直向北行駛約15公里，而后右轉(zhuǎn)再前行約10分鐘，即看到馬路左側(cè)的一座大院落，中央是一幢體量巨大的單體建筑，院前臨近馬路的影壁中部有“長光衛(wèi)星技術(shù)股份有限公司”字樣和藍(lán)色幾何圖案的標(biāo)識(shí)。這就是本報(bào)記者此次探訪的目的地――長光衛(wèi)星。

　　作為中國商業(yè)航天開創(chuàng)者和領(lǐng)跑者，長光衛(wèi)星近日完成了“1箭41星”發(fā)射和組網(wǎng)任務(wù)，不僅再次刷新了該公司保持的中國航天單次發(fā)射衛(wèi)星數(shù)量紀(jì)錄，而且把吉林一號(hào)組網(wǎng)衛(wèi)星數(shù)量大幅提升至108顆，制造衛(wèi)星數(shù)量超過130顆，打造了全球最大的亞米級(jí)商業(yè)遙感衛(wèi)星星座。

　　百星飛天 接續(xù)拓展

　　接待本報(bào)記者采訪的是長光衛(wèi)星宣傳負(fù)責(zé)人張宜坤，他中等身材，看起來二十六七歲光景，沉穩(wěn)而干練。在張宜坤引導(dǎo)下，本報(bào)記者走入樓內(nèi)，一踏進(jìn)一樓寬闊的大廳，就被左側(cè)陳列的數(shù)個(gè)衛(wèi)星模型吸引住了，走近前仔細(xì)端詳，可以看到1顆碩大的主星被置于圓錐體底座的頂端，3顆小衛(wèi)星模型則被均勻安放于圓錐體腰部位置；衛(wèi)星模型后面的墻壁上方，是深藍(lán)色字體的標(biāo)語“立足航天信息產(chǎn)業(yè)，服務(wù)全球70億人。”

　　“這些是吉林一號(hào)首發(fā)星的等比例模型。2015年10月7日，長光衛(wèi)星研制的4顆遙感衛(wèi)星成功發(fā)射入軌，由此開啟了吉林一號(hào)星座建設(shè)征程，正式拉開了中國商業(yè)航天發(fā)展的序幕。它們的模型被單獨(dú)陳列在大廳里，突顯其成功飛天具有里程碑意義。墻上的標(biāo)語表達(dá)了長光衛(wèi)星的雄心壯志，體現(xiàn)了我們的使命和愿景。”張宜坤介紹。

　　穿過大廳，乘電梯來到三樓，如約見到長光衛(wèi)星黨委書記、副總經(jīng)理賈宏光。“吉林一號(hào)已實(shí)現(xiàn)‘百星飛天’的階段性目標(biāo)，建成了目前國際上最大的亞米級(jí)商業(yè)遙感衛(wèi)星星座。”談及吉林一號(hào)最新發(fā)展成就，賈宏光自豪之情溢于言表：“據(jù)測(cè)算，吉林一號(hào)星座具備對(duì)全球任意地點(diǎn)每天35―37次重訪的能力，可為農(nóng)業(yè)、林業(yè)、氣象、海洋、資源、環(huán)保、城市建設(shè)等提供更豐富的遙感數(shù)據(jù)和產(chǎn)品服務(wù)，對(duì)數(shù)字中國建設(shè)具有重要意義。”

　　長光衛(wèi)星是中國第一家集衛(wèi)星研發(fā)制造、運(yùn)營管理和遙感信息服務(wù)于一體的全產(chǎn)業(yè)鏈商業(yè)遙感衛(wèi)星公司，也是東北地區(qū)首家“獨(dú)角獸”企業(yè)。作為長光衛(wèi)星高管之一，賈宏光見證并參與了該公司幾乎全部發(fā)展歷程，對(duì)其中重大事件特別是標(biāo)志性成就如數(shù)家珍。他介紹說，長光衛(wèi)星是從“中國光學(xué)搖籃”――中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所（長春光機(jī)所）里走出的企業(yè)，時(shí)任所長宣明不滿足于僅為載人航天工程等重大國家工程項(xiàng)目研制光學(xué)載荷，從2005年開始，組建團(tuán)隊(duì)開展衛(wèi)星整星研制技術(shù)攻關(guān)。

　　2014年12月，在相關(guān)政策支持下，吉林省政府、長春光機(jī)所、社會(huì)資本及技術(shù)骨干等共同出資組建了長光衛(wèi)星，宣明擔(dān)任公司董事長。在此約10個(gè)月之后，長光衛(wèi)星自主研發(fā)的吉林一號(hào)首發(fā)4顆星搭乘同一發(fā)火箭成功飛天入軌并組網(wǎng)。在此后約8年間，通過20多次發(fā)射，尤其是2020年9月的“1箭9星”海上發(fā)射和近日“1箭41星”發(fā)射，吉林一號(hào)加速組網(wǎng)，性能和服務(wù)日益提升。

　　賈宏光強(qiáng)調(diào)，宣明作為創(chuàng)始人和董事長，始終是公司領(lǐng)軍人物。他說，多年來，宣明董事長制定公司重大發(fā)展戰(zhàn)略，組織并率領(lǐng)研發(fā)團(tuán)隊(duì)先后突破了一系列關(guān)鍵核心技術(shù)，其中包括星載一體化整星設(shè)計(jì)制造技術(shù)、先進(jìn)光電成像技術(shù)、超大規(guī)模星座智能運(yùn)管技術(shù)、遙感影像快速自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)、海量遙感大數(shù)據(jù)智能解譯技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)了公司衛(wèi)星技術(shù)的重大飛躍，把衛(wèi)星的形成過程由“研發(fā)型”發(fā)展為“批量化制造型”，大幅降低了成本，提升了性能和服務(wù)能力。

　　關(guān)于吉林一號(hào)未來發(fā)展，賈宏光表示，長光衛(wèi)星將持續(xù)投入該星座建設(shè)，預(yù)計(jì)到今年底前實(shí)現(xiàn)138顆衛(wèi)星在軌，具備對(duì)全球任意點(diǎn)在10分鐘內(nèi)實(shí)現(xiàn)重訪的能力；到2025年底前，在軌衛(wèi)星數(shù)量將增至300顆。公司還計(jì)劃進(jìn)一步把業(yè)務(wù)拓展至火箭研制領(lǐng)域，以破解中國商業(yè)航天面臨的發(fā)射能力不足的“瓶頸”。

　　衛(wèi)星迭代 降本增效

　　鐘興是長光衛(wèi)星副總經(jīng)理、衛(wèi)星總設(shè)計(jì)師。早在2006年還在長春光機(jī)所攻讀光學(xué)工程專業(yè)博士學(xué)位時(shí)，他就開始參與衛(wèi)星研制技術(shù)攻關(guān)。長光衛(wèi)星成立后， 鐘興出任衛(wèi)星總設(shè)計(jì)師，時(shí)年32歲，成為中國最年輕的衛(wèi)星總師之一。在接受本報(bào)記者采訪時(shí)，他講述了該公司研制衛(wèi)星的歷程尤其是推進(jìn)衛(wèi)星迭代的軌跡。他說：“我們已經(jīng)把衛(wèi)星演進(jìn)到第四代，單星的重量從第一代的400多公斤大幅減至40多公斤，甚至最低20多公斤，造價(jià)從8000多萬元降至800多萬元，并且仍能保持甚至優(yōu)于前代的性能指標(biāo)。”

　　“以載荷為核心設(shè)計(jì)整星”是長光衛(wèi)星第一代星的鮮明特點(diǎn)，對(duì)此，鐘興解釋說，傳統(tǒng)衛(wèi)星的設(shè)計(jì)理念是“平臺(tái)+載荷”，兩者彼此獨(dú)立、界限分明。同時(shí)，平臺(tái)是整星的主體，載荷要根據(jù)平臺(tái)的特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)和調(diào)整，導(dǎo)致有效載荷比即載荷占整星的重量比很低。“以載荷為核心設(shè)計(jì)整星”就是把載荷作為衛(wèi)星的主角，平臺(tái)服務(wù)載荷，圍繞載荷來設(shè)計(jì)，可以把有效載荷比顯著提升到20%。比如，吉林一號(hào)4顆首發(fā)星中的“光學(xué)A星”就是“以載荷為核心設(shè)計(jì)整星”，其拍攝精度為亞米級(jí)，重量為420公斤，而同等性能的傳統(tǒng)衛(wèi)星重量動(dòng)輒1噸多，甚至2噸。

　　鐘興把長光衛(wèi)星第二代星的特點(diǎn)概括為“星載一體化”，即平臺(tái)和載荷融為一體，有效載荷比提升至30%左右，代表作是吉林一號(hào)視頻星系列，重量大幅減輕，造價(jià)降至第一代的一半。鐘興進(jìn)一步從多維度對(duì)“星載一體化”進(jìn)行闡釋。一是結(jié)構(gòu)一體化。平臺(tái)和載荷“你中有我，我中有你”，界限進(jìn)一步被打破。二是熱控一體化。對(duì)平臺(tái)和載荷的各部分產(chǎn)生的熱量情況，根據(jù)各部分的特點(diǎn)和需求，統(tǒng)籌謀劃、科學(xué)搭配，既達(dá)到溫控目標(biāo)，保障衛(wèi)星在軌正常工作，又大幅降低了衛(wèi)星能耗。三是測(cè)試一體化。長光衛(wèi)星研發(fā)了一套具有通用性質(zhì)的衛(wèi)星測(cè)試裝備系統(tǒng)，讓整星按給定的“劇本”自動(dòng)走完測(cè)試流程，變革了傳統(tǒng)上利用定制裝備對(duì)衛(wèi)星各分系統(tǒng)逐個(gè)測(cè)試的模式，實(shí)現(xiàn)降本增效。在近日完成的“1箭41星”任務(wù)過程中，這套系統(tǒng)為保障衛(wèi)星測(cè)試進(jìn)度和測(cè)試效果，立下了汗馬功勞。

　　“這是吉林一號(hào)高分04星，長光衛(wèi)星第三代星的典型代表，其實(shí)就是一架能夠飛天的相機(jī)。去平臺(tái)化是其最突出的特點(diǎn)。”鐘興指著面前茶幾上的一個(gè)微縮衛(wèi)星模型介紹，“太陽能板和所有單機(jī)全集成在相機(jī)上，相機(jī)的造型和體積完全決定了衛(wèi)星的外觀和尺寸。”去平臺(tái)化不僅使衛(wèi)星成本繼續(xù)大幅降至第一代衛(wèi)星的十分之一，而且定位精度更高、數(shù)據(jù)獲取和傳輸能力更強(qiáng)。

　　在近日發(fā)射的吉林一號(hào)衛(wèi)星中，高分05A星（霍爾果斯一號(hào)）肩負(fù)特殊使命。作為長光衛(wèi)星第四代星的驗(yàn)證星，它將開展一系列技術(shù)試驗(yàn)。鐘興介紹，該星按照完全中心化的思路研制，集成度更高，特別是配備多核的超強(qiáng)計(jì)算中心，取消了所有單機(jī)的計(jì)算單元，進(jìn)一步降低成本、體積和重量。此外，第四代星還應(yīng)用了星地激光數(shù)傳技術(shù)并于近日成功開展了星地激光高速通信試驗(yàn)，有助于解決星地通信“瓶頸”問題。

　　精心設(shè)計(jì) 精彩展示

　　了解完長光衛(wèi)星四代衛(wèi)星的特點(diǎn)和演進(jìn)歷程后，本報(bào)記者隨鐘興和張宜坤來到大樓內(nèi)航天科普展區(qū)。據(jù)張宜坤介紹，此樓名為吉星樓，整體呈南北走向的“王”字型，科普展區(qū)位于中間“橫”、北端“橫”及兩者之間的“豎”組成的“工”字型的二層，利用約5米寬的走廊建設(shè)而成。一到展區(qū)入口，即可看到走廊兩側(cè)擺放著各種形狀、大大小小的衛(wèi)星模型，每個(gè)基座上寫著其代表的衛(wèi)星名字。鐘興引導(dǎo)記者走近前，結(jié)合模型所代表的衛(wèi)星的設(shè)計(jì)外觀和功能，介紹其體現(xiàn)的衛(wèi)星代際特征、性能指標(biāo)并做出橫向和縱向比較。

　　讓本報(bào)記者頗感意外的是，在科普展區(qū)，透過明凈的全封閉的大玻璃窗，可俯視衛(wèi)星作業(yè)車間，其中的布置陳設(shè)、裝備、人員現(xiàn)場(chǎng)操作一收眼底。為了幫助參觀者更好了解相關(guān)知識(shí)，大玻璃窗旁邊的墻壁上，還張貼著關(guān)于該車間所涉工序的具體介紹和講解，有的還配多幅高清流程圖。

　　科普展區(qū)盡頭是一幅巨型高清遙感衛(wèi)星圖，不僅鋪滿了地面而且延伸到一整面墻壁的頂端，足有400平方米。張宜坤介紹，這是長春市區(qū)遙感圖的一部分，是吉林一號(hào)寬幅01星的杰作。“很多本市參觀者來此打卡，在圖上尋找所住在的小區(qū)的位置，或者定位自己的學(xué)校、工作單位等。大家興致盎然，忙得不亦樂乎。” 張宜坤說。

　　從展區(qū)出來即是北大廳，陽光從高約20米的頂部玻璃天窗傾瀉而下，在地面投下“三葉草”的光影。3顆衛(wèi)星的模型呈“一”字懸掛在大廳上方。透過寬大的玻璃幕墻，可以看到外面的建筑工地，那是長光衛(wèi)星大樓二期工程施工現(xiàn)場(chǎng)。

　　參觀展區(qū)后，本報(bào)記者下到一層，穿上潔凈服和鞋套，戴上潔凈帽，通過吹風(fēng)除塵隔間，進(jìn)入衛(wèi)星光學(xué)鏡片打磨區(qū)。眼前是挑高約20米，面積約200平方米的車間，綠寶石漆的地面光潔照人。左側(cè)是作業(yè)區(qū)，擺放著10多臺(tái)紅色的機(jī)械臂和幾張工作臺(tái)，其中的3臺(tái)正開展打磨作業(yè)，每臺(tái)周圍有兩名工作人員。“這個(gè)鏡片直徑800毫米。像這樣用機(jī)械臂根據(jù)設(shè)定好的程序沿著規(guī)劃好的路徑，進(jìn)行打磨作業(yè)。每天打磨約6小時(shí)，要持續(xù)約1個(gè)月，檢測(cè)達(dá)標(biāo)后進(jìn)入拋光作業(yè)。”現(xiàn)場(chǎng)一名工作人員這樣告訴本報(bào)記者。

　　智能運(yùn)管 從容不迫

　　“100多顆衛(wèi)星在太空高速運(yùn)轉(zhuǎn)，如何管理呢？”本報(bào)記者來到運(yùn)管大廳時(shí)，發(fā)現(xiàn)大廳除了前側(cè)有兩排、40多張呈“一”字排開的桌子和每張桌子上放置著一臺(tái)顯示屏之外，就是30多個(gè)普通工位，員工坐在工位上辦公。“這兩排桌子是近日為測(cè)試同時(shí)發(fā)射的41顆衛(wèi)星臨時(shí)設(shè)置的，還沒有撤去。”衛(wèi)星運(yùn)管技術(shù)研究室主任李峰介紹說，“當(dāng)時(shí)，衛(wèi)星各分系統(tǒng)主要人員都聚集在此，緊盯著屏幕上的數(shù)據(jù)并進(jìn)行緊張的測(cè)控操作。這么多衛(wèi)星幾乎同時(shí)入軌并開始傳輸數(shù)據(jù)，運(yùn)管任務(wù)量之大，在中國航天史上是空前的。”

　　對(duì)衛(wèi)星運(yùn)管涉及到的具體內(nèi)容，李峰解釋說，運(yùn)管就是對(duì)發(fā)射上天的衛(wèi)星進(jìn)行測(cè)控、運(yùn)營和管理，在保障其安全穩(wěn)定運(yùn)行的同時(shí)，科學(xué)規(guī)劃和安排其在軌任務(wù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，使其最大限度發(fā)揮效能。經(jīng)過長期努力，長光衛(wèi)星已形成了超大規(guī)模星座智能運(yùn)管技術(shù)體系并在實(shí)踐中持續(xù)迭代。

　　李峰隨手點(diǎn)開身邊顯示屏上的一款軟件，介紹說：“這是我們自主開發(fā)的衛(wèi)星運(yùn)管軟件，高度集成了各板塊業(yè)務(wù)，包括客戶需求、任務(wù)規(guī)劃、任務(wù)統(tǒng)計(jì)、數(shù)傳計(jì)劃、生產(chǎn)結(jié)果、遙測(cè)遙控計(jì)劃、衛(wèi)星資源管理等，做到實(shí)時(shí)同步、方便快捷、一目了然。”針對(duì)日常運(yùn)管值班，李峰團(tuán)隊(duì)自主開發(fā)了一套遙測(cè)軟件，不僅能實(shí)時(shí)呈現(xiàn)所有衛(wèi)星在軌運(yùn)行狀態(tài)和遙測(cè)任務(wù)詳情，而且設(shè)置了警報(bào)區(qū)，用于提示出現(xiàn)異常的衛(wèi)星和故障信息并給出排除故障所涉及的人員及其聯(lián)系方式，以便高效處置。

　　對(duì)公司衛(wèi)星運(yùn)管的發(fā)展歷程，李峰介紹說，在吉林一號(hào)星座建設(shè)早期階段，運(yùn)管主要依托西安衛(wèi)星測(cè)控中心來完成。從2017年開始，公司組建運(yùn)管軟件開發(fā)團(tuán)隊(duì)。到2018年底，公司自主開發(fā)的第一代運(yùn)管軟件上線。之后不久，長光衛(wèi)星開始獨(dú)立承擔(dān)運(yùn)管工作，開中國商業(yè)航天之先河。隨著吉林一號(hào)星座建設(shè)加快，運(yùn)管技術(shù)創(chuàng)新同步推進(jìn)，運(yùn)管技術(shù)團(tuán)隊(duì)突破了大規(guī)模衛(wèi)星遙測(cè)數(shù)據(jù)并行接收、解析與可視化，衛(wèi)星軌道確定并行與自動(dòng)化，測(cè)控?cái)?shù)傳資源分布式計(jì)算與自動(dòng)化等關(guān)鍵技術(shù)，運(yùn)管智能化水平持續(xù)提升。

　　創(chuàng)新應(yīng)用 志存高遠(yuǎn)

　　衛(wèi)星重在應(yīng)用，那么吉林一號(hào)有哪些主要應(yīng)用呢？長光衛(wèi)星數(shù)據(jù)中心三室主任朱瑞飛向本報(bào)記者介紹，人造地球衛(wèi)星包括通信衛(wèi)星、導(dǎo)航衛(wèi)星、遙感衛(wèi)星和科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星等4類。長光衛(wèi)星深耕的是光學(xué)遙感衛(wèi)星領(lǐng)域，通過光學(xué)衛(wèi)星獲取全天時(shí)、全天候、全譜段光學(xué)遙感數(shù)據(jù)即地面靜態(tài)影像和視頻影像，具有圖像質(zhì)量高、響應(yīng)速度快、覆蓋面積廣的特點(diǎn)，為14個(gè)領(lǐng)域提供150多項(xiàng)精準(zhǔn)服務(wù)。

　　朱瑞飛舉例說，在農(nóng)業(yè)方面，吉林一號(hào)開展耕地資源與農(nóng)業(yè)設(shè)施信息分布提取、農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)和長勢(shì)監(jiān)測(cè)、耕地土壤墑情與作物干旱監(jiān)測(cè)、農(nóng)業(yè)災(zāi)害監(jiān)測(cè)和產(chǎn)量預(yù)測(cè)等。在環(huán)保方面，長光衛(wèi)星依托吉林一號(hào)星座，研發(fā)了系列環(huán)保遙感服務(wù)產(chǎn)品，進(jìn)行裸土揚(yáng)塵源監(jiān)測(cè)、秸稈焚燒與全量化處置監(jiān)測(cè)、城市及農(nóng)村黑臭水體污染監(jiān)測(cè)等，助力“美麗中國”建設(shè)。

　　值得稱道的是，吉林一號(hào)屢次參與國內(nèi)外重大災(zāi)害應(yīng)急處置并發(fā)揮了重要作用。 朱瑞飛回憶說，今年2月，土耳其和敘利亞邊境地區(qū)發(fā)生7.7級(jí)強(qiáng)震，吉林一號(hào)立刻啟動(dòng)對(duì)災(zāi)區(qū)成像作業(yè)，數(shù)小時(shí)內(nèi)形成震區(qū)高清遙感影像，為開展救援提供了有力支撐，贏得國際社會(huì)高度贊揚(yáng)。

　　在深耕服務(wù)B端傳統(tǒng)應(yīng)用的同時(shí)，長光衛(wèi)星大力開拓對(duì)C端的應(yīng)用并將其作為公司的主攻方向之一，志在開辟新的“藍(lán)海”。“我們的衛(wèi)星數(shù)據(jù)對(duì)大眾免費(fèi)開放、對(duì)合作伙伴深度開放。通過免費(fèi)服務(wù)大眾，推廣遙感數(shù)據(jù)應(yīng)用，吸引更多的人參與基于遙感數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)開發(fā)，形成更多樣化、多元化的遙感應(yīng)用產(chǎn)品和服務(wù)，進(jìn)一步培育航天信息產(chǎn)業(yè)生態(tài)。”朱瑞飛表示。

　　王亞州是長光衛(wèi)星市場(chǎng)三部部長，主責(zé)C端技術(shù)開發(fā)和市場(chǎng)拓展。他向本報(bào)記者介紹，長光衛(wèi)星以吉林一號(hào)全球高清遙感數(shù)據(jù)為支撐，上線了供免費(fèi)下載的“共生地球”應(yīng)用程序，讓公眾體驗(yàn)優(yōu)質(zhì)的衛(wèi)星遙感服務(wù)就在身邊并通過互動(dòng)表達(dá)自己的創(chuàng)意。今年4月，以“創(chuàng)享衛(wèi)星應(yīng)用的更多可能”為愿景的“吉林一號(hào)網(wǎng)”上線，發(fā)布了海量衛(wèi)星影像、全套在線衛(wèi)星遙感課程等；此外，還面向企業(yè)與科研端提供衛(wèi)星遙感生產(chǎn)資料庫，降低其開發(fā)應(yīng)用的成本，涵養(yǎng)產(chǎn)業(yè)生態(tài)。面向社會(huì)舉辦免費(fèi)參加的遙感開發(fā)者培訓(xùn)班是長光衛(wèi)星致力于C端開發(fā)的另一項(xiàng)重要舉措，受到熱烈響應(yīng)，每期線下課名額都供不應(yīng)求，參加者除了相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域的從業(yè)人員外，還有一批有志于從事衛(wèi)星遙感相關(guān)工作的在校大學(xué)生。

　　采訪結(jié)束，記者踏上返京列車，不禁想起吉星樓大廳墻上的那句標(biāo)語：立足航天信息產(chǎn)業(yè)，服務(wù)全球70億人。是的，吉林一號(hào)雖然“高高在上”，但是長光衛(wèi)星一直腳踏實(shí)地、自強(qiáng)不息，致力于提供價(jià)廉物美的產(chǎn)品和服務(wù)，牢記初心，踐行以持續(xù)的航天科技創(chuàng)新增進(jìn)人類普遍福祉的使命，成為中國商業(yè)航天的驕傲，并以此永葆“青春”和活力，立志做中國商業(yè)航天百年老店。