2月18日，今年第1號(hào)臺(tái)風(fēng)“杜鵑”在西北太平洋洋面生成，除了風(fēng)云系列衛(wèi)星，中法海洋衛(wèi)星、海洋二號(hào)B/C星等衛(wèi)星也捕捉到了“杜鵑”的生成與變化過程。在海洋防災(zāi)減災(zāi)領(lǐng)域，海洋衛(wèi)星已經(jīng)成為不可或缺的數(shù)據(jù)源。

截至2019年，全球在軌衛(wèi)星數(shù)量達(dá)到2460顆，2008—2019年我國共發(fā)射衛(wèi)星203顆，在軌衛(wèi)星數(shù)量達(dá)到299顆，位居全球第二位。

以中星、亞太、天通等為代表的通信衛(wèi)星，以風(fēng)云、資源、海洋等為代表的遙感衛(wèi)星，還有大家所熟悉的北斗衛(wèi)星……中國航天科技集團(tuán)有限公司近日發(fā)布的《中國航天科技活動(dòng)藍(lán)皮書(2020年)》顯示，2020年，中國航天應(yīng)用繼續(xù)取得重要進(jìn)展，在軌運(yùn)行應(yīng)用衛(wèi)星數(shù)量超過300顆，構(gòu)建了較為完善的衛(wèi)星應(yīng)用體系，有力支撐了各行業(yè)的綜合應(yīng)用。

“空間對(duì)地觀測(cè)技術(shù)具有宏觀、快速、準(zhǔn)確的特點(diǎn)，我國的空間對(duì)地觀測(cè)應(yīng)用從區(qū)域到全球都取得了極大的成功。”全國政協(xié)委員、中國科學(xué)院院士郭華東在接受科技日?qǐng)?bào)記者采訪時(shí)表示，我國航天事業(yè)發(fā)展60多年來，衛(wèi)星應(yīng)用從無到有，基本構(gòu)成了全方位的遙感、導(dǎo)航、通信衛(wèi)星應(yīng)用體系。

衛(wèi)星遙感實(shí)現(xiàn)坐地巡天、觀海

1月8日，江蘇省最低氣溫普遍都在0攝氏度以下，南京本地蔬菜中的蘆蒿、馬蘭頭、薺菜、菠菜、香芹等葉菜批發(fā)價(jià)格均有上漲，比如蘆蒿從之前的每斤6元上漲到每斤7—8元。

當(dāng)?shù)孛襟w發(fā)現(xiàn)，這與連續(xù)出現(xiàn)的寒潮頗有關(guān)系。

天氣變化影響著人們穿衣、出行，乃至生活的方方面面。國家衛(wèi)星氣象中心遙感應(yīng)用室主任、風(fēng)云氣象衛(wèi)星應(yīng)用系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師唐世浩介紹，為準(zhǔn)確預(yù)報(bào)寒潮提供支撐，并監(jiān)測(cè)寒潮的發(fā)展和影響，只是風(fēng)云衛(wèi)星的“基本功”之一。

據(jù)中國氣象局消息，2021年我國計(jì)劃發(fā)射風(fēng)云四號(hào)B星和風(fēng)云三號(hào)E星，“十四五”期間共計(jì)劃發(fā)射7顆風(fēng)云氣象衛(wèi)星。

“到2035年，我國要建立監(jiān)測(cè)精密、預(yù)報(bào)精準(zhǔn)、服務(wù)精細(xì)的氣象業(yè)務(wù)體系，氣象綜合實(shí)力達(dá)到世界先進(jìn)水平，氣象深度融入民生保障和行業(yè)發(fā)展，基本建成氣象強(qiáng)國。”中國氣象局局長莊國泰透露。

據(jù)中國氣象局消息，作為風(fēng)云四號(hào)的第二顆衛(wèi)星，風(fēng)云四號(hào)B星，目前研制工作基本已經(jīng)完成，按照計(jì)劃，今年將擇機(jī)發(fā)射。

唐世浩對(duì)此頗為期待。風(fēng)云四號(hào)B星搭載的快速成像儀可以對(duì)數(shù)百萬平方公里區(qū)域?qū)崿F(xiàn)1分鐘一次成像，最高分辨率達(dá)到250米左右，對(duì)中小尺度的天氣系統(tǒng)具備更強(qiáng)的監(jiān)測(cè)能力。

風(fēng)云三號(hào)E星將是世界首顆晨昏軌道氣象衛(wèi)星。它與目前在軌的風(fēng)云三號(hào)系列衛(wèi)星組網(wǎng)運(yùn)行后，將使每天的觀測(cè)時(shí)間分布更均勻，并讓科研人員能得到晨昏時(shí)間的氣象資料。另外，過去風(fēng)云衛(wèi)星在夜間只能通過紅外和微波儀器觀測(cè)，而風(fēng)云三號(hào)E星搭載了微光觀測(cè)設(shè)備，具備可見光夜間觀測(cè)能力。

作為海洋高新觀測(cè)技術(shù)手段，天基海洋遙感已廣泛應(yīng)用于海洋環(huán)境資源調(diào)查、海洋防災(zāi)減災(zāi)、海洋經(jīng)濟(jì)、海洋生態(tài)、海上安全和國防建設(shè)等領(lǐng)域。

中國工程院院士、國家衛(wèi)星海洋應(yīng)用中心主任蔣興偉在2020年8月舉行的世界海洋科技論壇分論壇“海洋觀測(cè)與探測(cè)技術(shù)論壇”上透露，2021年將發(fā)射2顆衛(wèi)星，已經(jīng)立項(xiàng)的有2顆，正準(zhǔn)備立項(xiàng)的有5顆。

2020年3月，國家提出加快新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，衛(wèi)星與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智能電網(wǎng)、人工智能、5G等新基建的融合應(yīng)用進(jìn)入“快車道”，自然資源、生態(tài)環(huán)境、農(nóng)業(yè)等行業(yè)持續(xù)發(fā)布行業(yè)政策文件，助推衛(wèi)星應(yīng)用業(yè)務(wù)向各行業(yè)拓展。

“十四五”國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“深海和極地關(guān)鍵技術(shù)與裝備”重點(diǎn)專項(xiàng)2021年度項(xiàng)目申報(bào)指南(征求意見稿)日前發(fā)布。該專項(xiàng)由科技部會(huì)同有關(guān)部門共同啟動(dòng)實(shí)施。

該征求意見稿提出，將開展北極海冰自主衛(wèi)星探測(cè)及微波綜合試驗(yàn)。

一名業(yè)內(nèi)人士表示，我國缺乏專門面向極地特殊地物環(huán)境監(jiān)測(cè)的遙感衛(wèi)星，現(xiàn)有衛(wèi)星雖獲取大量數(shù)據(jù)，但探測(cè)能力有限且定量化應(yīng)用尚待提高，急需建立極地天基遙感能力。按照該征求意見稿，我國有望突破國產(chǎn)衛(wèi)星北極海冰遙感探測(cè)技術(shù)，初步形成我國自主的近實(shí)時(shí)海冰遙感產(chǎn)品及技術(shù)體系，為世界各國氣候變化研究提供中國的海冰遙感數(shù)據(jù)，同時(shí)進(jìn)一步提升我國氣候預(yù)測(cè)和天氣預(yù)報(bào)能力。

懸在天上的“眼睛”指明地上的路

在2020年7月北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)完成全球組網(wǎng)后，北斗創(chuàng)新應(yīng)用迎來新的發(fā)展機(jī)遇。2021年是“十四五”開局之年，北斗產(chǎn)業(yè)化有望迎來爆發(fā)式增長。

2021年，將是多款L3級(jí)別自動(dòng)駕駛車輛上市的重要窗口期。

在汽車智能駕駛過程中，強(qiáng)烈的陽光照射、雨雪等惡劣天氣復(fù)雜場(chǎng)景，會(huì)對(duì)攝像頭、雷達(dá)等傳感器產(chǎn)生干擾。搭載北斗高精度定位技術(shù)，已經(jīng)成為眾多國內(nèi)外汽車品牌沖擊高級(jí)別自動(dòng)駕駛功能落地的首選項(xiàng)。

作為全球領(lǐng)先的時(shí)空智能基礎(chǔ)設(shè)施公司，千尋位置率先打通北斗高精度定位技術(shù)到商業(yè)落地的全鏈路，為行業(yè)發(fā)展鋪設(shè)了高速發(fā)展道路。

2020年，國內(nèi)已有7款搭載千尋位置提供的北斗高精度定位服務(wù)的智能駕駛汽車量產(chǎn)上市，包括廣汽新能源埃安V、廣汽新能源埃安LX、小鵬P7、紅旗HS5、紅旗H9、紅旗E-HS9和上汽通用別克GL8艾維亞(Avenir)。

不僅在陸地，海上導(dǎo)航同樣重要。

國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“深海和極地關(guān)鍵技術(shù)與裝備”重點(diǎn)專項(xiàng)2021年度項(xiàng)目申報(bào)指南(征求意見稿)提到了北極航道通信導(dǎo)航保障關(guān)鍵技術(shù)研究與系統(tǒng)研發(fā)。

具體來說，按照該征求意見稿，針對(duì)北極主要航道的開發(fā)利用需求，我國有望開展北極航道船舶航行通信傳輸、導(dǎo)航定位和信息服務(wù)需求研究，構(gòu)建北極航道船舶航行通信導(dǎo)航保障體系，研究高緯度地區(qū)的高可靠通信技術(shù)、基于北斗的極地航行船舶導(dǎo)航優(yōu)化技術(shù);研發(fā)的船載導(dǎo)航系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)可靠定位，支持通過我國北斗系統(tǒng)接收冰區(qū)導(dǎo)航信息服務(wù)，支持極地電子航行圖、航行保障信息集成與互操作。這些技術(shù)的突破結(jié)合北極遙感衛(wèi)星的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，將為北極高緯航行提供自主和高可靠的通信導(dǎo)航技術(shù)支撐，助力國際社會(huì)北極航道開發(fā)利用。

未來無論身在何處都能體驗(yàn)家中網(wǎng)速

近年來，我國在遙感測(cè)繪、定位導(dǎo)航、科學(xué)實(shí)驗(yàn)等中高軌道衛(wèi)星應(yīng)用領(lǐng)域取得了一系列重大成果，如風(fēng)云氣象衛(wèi)星、北斗導(dǎo)航衛(wèi)星、嫦娥探月衛(wèi)星等。然而要把衛(wèi)星作為節(jié)點(diǎn)載體，把互聯(lián)網(wǎng)搬到天上，光靠高軌衛(wèi)星還不夠。需要通過低軌衛(wèi)星在2000公里范圍內(nèi)、幾百公里軌道高度上構(gòu)建星座，用連續(xù)接力的星間鏈路方式來實(shí)現(xiàn)全球覆蓋。

中國航天科技集團(tuán)前幾年全面啟動(dòng)全球移動(dòng)寬帶衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)。該系統(tǒng)是一個(gè)部署在低軌道的通信衛(wèi)星星座。

全國政協(xié)委員、航天科技集團(tuán)科技委主任包為民介紹，該系統(tǒng)將對(duì)全球?qū)崿F(xiàn)無縫覆蓋，能夠?yàn)榈孛婀潭?、手持移?dòng)、車載、船載、機(jī)載等各類終端提供互聯(lián)網(wǎng)傳輸服務(wù)，可在深海大洋、南北兩極、“一帶一路”等區(qū)域?qū)崿F(xiàn)寬、窄帶結(jié)合的通信保障。通過這樣一個(gè)全球無縫覆蓋的系統(tǒng)，處于地球上任何地點(diǎn)的任何人或者任何物體，都可以在任何時(shí)間實(shí)現(xiàn)信息互聯(lián)。

與此同時(shí)，中國航天科工集團(tuán)二院也提出基于低軌衛(wèi)星星座構(gòu)建天地一體化信息系統(tǒng)——虹云工程，并于2018年12月22日成功發(fā)射首星。

2020年5月，全國人大代表、中國航天科工集團(tuán)二院黨委書記馬杰介紹說，該衛(wèi)星在軌運(yùn)行一年半以來，表現(xiàn)良好，有效驗(yàn)證了低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)途徑。

據(jù)了解，虹云工程建設(shè)按照三步走策略進(jìn)行，預(yù)計(jì)2022年我國將部署、運(yùn)營整個(gè)星座，形成以低軌寬帶通信為主，具備導(dǎo)航增強(qiáng)、實(shí)時(shí)遙感支持能力的通信、導(dǎo)航、遙感綜合信息系統(tǒng)。

2020年4月，國家發(fā)改委首次將衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)與5G、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施一并納入新基建范圍。

業(yè)內(nèi)認(rèn)為，隨著衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，未來無論身處沙漠、海洋還是飛機(jī)上，人們都能享受到與家里一樣的上網(wǎng)速度和服務(wù)體驗(yàn)，而這一夢(mèng)想現(xiàn)在看來并不遙遠(yuǎn)。

關(guān)鍵詞： 在軌衛(wèi)星數(shù)量 衛(wèi)星遙感