不久前發(fā)射升空的“吉林一號”組星，在航天界引發(fā)巨大震動。

    “這是一次具有里程碑意義的跨越！”吉林日報撰文指出，“吉林一號”衛(wèi)星發(fā)射成功，標志著我國航天遙感應用領域商業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展邁出重要一步。

    這組由中國科學院長春光學精密機械與物理研究所（以下簡稱長春光機所）所屬長光衛(wèi)星公司研制的衛(wèi)星，創(chuàng)造性地采用“星載一體化”設計，主星地面像元分辨率達到0.72米。衛(wèi)星入軌并工作后，更在國內(nèi)率先開展了商業(yè)化運營，通過在線和離線方式向國內(nèi)外用戶提供衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)和各級產(chǎn)品。后續(xù)還將研制發(fā)射一系列高分辨率遙感衛(wèi)星，為用戶提供全球范圍內(nèi)高分辨率遙感信息產(chǎn)品。

    近日，記者走訪該衛(wèi)星研制、運營單位，以揭開這項浩大航天科技工程的神秘面紗。

    星載一體化設計

    ——發(fā)揮載荷最大能力

    多年來，長春光機所研制的光學設備廣泛用于我國航天工程。

    “載人航天工程中，神舟五號、六號都搭載了我們研制的相機，天宮一號和神舟八號對接時使用的瞄準儀器也是我們做的。”該所原所長宣明介紹說，光機所研制的光學設備還搭載于多顆衛(wèi)星，代表著國內(nèi)光學儀器的最高水平。

    “衛(wèi)星只是個平臺，真正發(fā)揮作用的是載荷，應該是衛(wèi)星為載荷服務?！彼f，“但傳統(tǒng)衛(wèi)星研制中，衛(wèi)星平臺的許多狀態(tài)是固定的，需由載荷在尺寸、重量等指標上迎合衛(wèi)星的要求。我覺得有些本末倒置?！?/p>

    2005年，長春光機所根據(jù)國內(nèi)外衛(wèi)星技術發(fā)展趨勢，自籌經(jīng)費開展了以載荷為核心的衛(wèi)星技術研究。一年后，該所成立星載一體化技術研究室，踏上了“星即是載，載亦是星”的衛(wèi)星研制路線。

    “星載一體化的核心內(nèi)容，是以載荷為中心進行整星設計?！奔忠惶栃l(wèi)星副總設計師金光介紹，其最大的特點是讓衛(wèi)星平臺充分為載荷服務，使載荷的能力發(fā)揮到最大，也能讓衛(wèi)星的可靠性大大提高、成本進一步降低。

    金光說，星載一體化設計涵蓋幾個方面。通過結構一體化設計，可使整星重量減輕、布局更緊湊、外形更靈巧；熱控一體化設計把星上的熱控資源進行統(tǒng)一調(diào)度、協(xié)調(diào)溝通，讓功耗大幅下降，熱控效率進一步提高；控制一體化設計能將衛(wèi)星控制和有效載荷控制有效集成，減少控制單元數(shù)量，提高控制效率；測試一體化將測試周期縮短了將近一半。

    金光說，“星載一體化設計理念，也為后續(xù)衛(wèi)星的設計研制奠定了基礎”。

    138顆衛(wèi)星組網(wǎng)

    ——提供全球最豐富的航天信息

    此次升空的吉林一號組星共有4顆衛(wèi)星，包括一顆推掃星為主星、兩顆靈巧成像視頻星和一顆靈巧成像驗證星。

    金光介紹，吉林一號主星是我國首顆自主研發(fā)的高分辨率對地觀測光學成像衛(wèi)星，具備常規(guī)推掃、大角度側擺、同軌立體、多條帶拼接等多種成像模式。該星分辨率為全色0.72米、多光譜2.88米，可為各個領域提供遙感數(shù)據(jù)支持；同時衛(wèi)星姿態(tài)控制按照載荷要求進行了良好的匹配，最大測擺角接近正負50度，多項指標優(yōu)于國內(nèi)同類衛(wèi)星?！靶l(wèi)星發(fā)射后僅用12小時便傳回了首幅圖像?！彼f。

    他介紹，兩顆靈巧成像視頻星重100千克，地面像元分辨率為1.12米，主要開展高分辨率視頻成像技術在軌驗證，為日后技術定型奠定基礎，以后將提供熱點地區(qū)動態(tài)影像拍攝服務；靈巧成像驗證星重55千克，將開展多模式成像技術驗證。

    除了單星技術指標優(yōu)異，“吉林一號”最大的優(yōu)勢在于多星組網(wǎng)運行。宣明說，根據(jù)已制定的發(fā)射規(guī)劃，繼今年發(fā)射4顆衛(wèi)星后，2016年將發(fā)射12顆衛(wèi)星，完成16顆衛(wèi)星首次組網(wǎng)，實現(xiàn)對全球任意地點3至4小時內(nèi)數(shù)據(jù)更新；到2020年，在軌衛(wèi)星數(shù)量達到60顆，對同一地點的重訪周期達到半小時左右一次；2030年實現(xiàn)138顆衛(wèi)星在軌運行，形成全天時、全天候、全譜段數(shù)據(jù)獲取和全球任意點10分鐘以內(nèi)重訪能力，可提供全球最高的時間分辨率和空間分辨率的航天信息產(chǎn)品。

    商業(yè)化前景

    ——“我的客戶比馬云還多”

    2014年，長春光機所成立長光衛(wèi)星技術有限公司，負責吉林一號衛(wèi)星的商業(yè)化運營。宣明擔任公司的董事長兼總經(jīng)理。

    有人問，發(fā)射138顆衛(wèi)星，你的客戶是誰？宣明回答：“我的客戶比馬云還多——全世界70億人?！?/p>

    兼具高時間分辨率和高空間分辨率的“吉林一號”，可提供全覆蓋、高精度、實時的衛(wèi)星遙感信息，廣泛應用于國土資源監(jiān)測、土地測繪、礦產(chǎn)資源開發(fā)、智慧城市建設、交通設施建設、農(nóng)業(yè)估產(chǎn)、林業(yè)資源普查、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測、防災減災和公共應急衛(wèi)生等多個領域。宣明認為，在“互聯(lián)網(wǎng)+”理念下，他要做的是搭建平臺。

    2009年由吉林省政府、長春市政府、高新開發(fā)區(qū)管委會和長春光機所共建吉林省光電子產(chǎn)業(yè)孵化器有限公司，該公司總經(jīng)理李文杰介紹，依托中科院、長春光機所豐富的技術和設備資源，孵化器除了為孵化企業(yè)提供優(yōu)惠政策和資金支持，還提供了試驗測試、科技支撐與服務、信息交流、專業(yè)培訓、人才交流五大公共技術服務平臺。

    目前，長春光機所已與國家測繪地理信息局衛(wèi)星測繪應用中心等三家單位簽訂協(xié)議，擴大對吉林一號衛(wèi)星數(shù)據(jù)產(chǎn)品的應用。長光衛(wèi)星公司已與澳大利亞簽訂戰(zhàn)略協(xié)議，在衛(wèi)星制造、發(fā)射、地面站建設、信息分發(fā)和推廣應用等方面建立一體化合作；與吉林恒通電力設計股份有限公司開展技術合作，在輸電線路規(guī)劃選線、輔助變電站站址優(yōu)化等領域進行高精度的應用試點。