小卫星、大星座,改变未来空间游戏规则
——第三届小卫星技术交流会(2015)召开

2015-06-30 01:43贠敏
卫星应用 2015年10期
关键词:天基卫星系统

小卫星、大星座,改变未来空间游戏规则
——第三届小卫星技术交流会(2015)召开

2015年9月25日,“第三届小卫星技术交流会(2015)”在北京召开。本次会议的主题为“创新与融合”,由中国宇航学会主办,航天东方红卫星有限公司和小卫星及其应用国家工程研究中心承办。来自总装备部、环境保护部、国土资源部、中国科学院、中国航天科技集团、中国电子科技集团、高等院校等单位的专家、学者和代表应邀参加了会议。会议由航天东方红卫星有限公司科技委主任白照广主持。中国宇航学会副秘书长龚金玉致开幕辞,航天东方红卫星有限公司葛玉君总经理致欢迎辞。

《美国空军全球科技愿景(2013-2027)》中提到,“小卫星将成为未来空间领域‘改变游戏规则’的要素之一”。《俄罗斯2030军事技术装备发展战略》中提到,“主要国家加紧发展包括以各种小卫星和纳卫星为基础的航天技术,是俄罗斯面临的主要威胁”。中国人民解放军总装备部张又侠部长提出,“一大一小”将成为未来航天重要发展方向。1996年8月,我国第一颗现代小卫星“实践五号”研制立项,拉开了我国现代小卫星发展的序幕。小卫星已经成为我国空间系统的重要组成部分和太空探索试验的有生力量。

小卫星让“互联网+天基信息实时服务”可行

2015年1月,SpaceX和特斯拉两家公司的CEO埃隆·马斯克(Elon Musk)宣布了其准备向太空发射700颗卫星自建全球互联网卫星网络的计划。2015年9月,埃隆·马斯克正式向美国联邦通信委员会(FCC)提出申请,请求批准发射4000颗近地轨道卫星,用于向全球提供免费的卫星互联网服务。据了解,如果一切顺利,该服务大约在未来五年内可以启动并运行,即可向全球提供免费的卫星互联网服务。

中国科学院李德仁院士作了题为《论互联网+天基信息实时服务》的报告。他提出了建设我国军民融合天基信息实时服务系统的建议。李院士首先分析了“互联网+天基信息实时服务”系统重大需求,提出了互联网+天基信息实时服务系统的基本概念与系统构想及初步设想,明确了互联网+天基信息实时服务系统的建设目标、系统主要功能、系统主要特色及产业化发展预期。他指出该系统有望带动的天基信息服务年产值可望达到万亿元以上。他在报告中指出了实施方案建议,并提出了六项关键技术及相关基础。他最后总结到,从当前国家需求和国际高科技与产业发展形势看,发展我国自主的互联网+天基信息实时服务系统(PNTRC),是落实《“互联网+”行动的指导意见》要求的有力举措,是实践国家提出“军民深度融合”战略的重要途径,鉴于西方国家尚未形成这样的实用服务系统,我国应该抢抓机遇,群力攻关,做出原创性的科技创新。

“小卫星、大星座”提供低成本、近实时的大数据

中国空间技术研究院李明副院长做了题为《微小卫星发展几个值得关注的方向》的报告。他首先总结了微小卫星的特点,即功能密度高,技术性能强;发射方式灵活;研制周期短,研制成本低;灵活性强;分布式构成等。同时得出了两点启示:即小卫星应用模式不断创新;小卫星技术发展深受互联网思维影响。

他提出几个值得关注的方向:在通信卫星方面,研究用于低速数据通信的微小卫星系统、用于中速移动通信的微小卫星系统、用于宽带移动通信的微小卫星系统、用于应急通信业务的微小卫星系统;在遥感卫星方面,研究超低轨道及其应用微小卫星、分布式微小卫星系统、基于双基地或多基地雷达的微小卫星系统、稀疏孔径综合微小卫星系统、空间环境探测微小卫星、高精度近实时气象监测微小卫星系统;在导航卫星方面,研究适合于X射线脉冲星测量与导航的微小卫星系统;在深空探测方面,利用嫦娥五号返回器技术发展深空探测微小返回器、发展用于深空探测数据中继的微小卫星、发展用于深空探测数据中继的微小卫星、发展用于与深空探测主飞行器协同工作的微小飞行器、发展太阳极地探测微小飞行器、发展近地小行星多目标多任务探测微小飞行器;在技术实验卫星方面,研究空间站发射和伴飞微小卫星、太阳能无线能量传输在轨验证微小卫星系统、超大尺度、超轻结构技术在轨验证微小卫星系统、轨道或地外星球表面工作的微小智能机器人、可返回、可重复使用微小卫星、聚合式微小卫星系统、极地悬停微小卫星系统等。

最后,他提出我国空间技术发展建议,即关注微小卫星领域前沿及趋势, 特别是高性能、智能化、网络化方向;注重新技术、新概念在微小卫星发展中的牵引作用;统筹全局,制定微小卫星发展战略及规划;开发关键性微系统部组件、微小型有效载荷;建立技术标准与常态化搭载物流体系;探索高效费比研制模式,构建创新高效的研制模式和管理机制;发展现代信息技术, 包括云计算/大数据等, 开发颠覆式商业模式,激发市场活力。

小卫星的“量变”与“质变”

总装研发中心张涛副主任做了题为《微小卫星发展设想》的报告。他分析了技术发展及应用需求带来的小卫星发展动因,指出微小卫星通过重量体积上的“量变”,实现研制应用上的“质变”,除了小之外,还具备“新、快、灵、省”等特点。他提出了我国微小卫星业务化应用仍处于起步阶段,需实施必要的政策倾斜,牵引其发展。一是要加强任务牵引,规划小卫星装备应用领域,优先重点选用。 二是要提供发射保障,制定常态化发射机制,实施班车式发射和免费搭载发射。三是要容忍创新风险,鼓励创新型项目发展,避免过分强调“保成功”而扼杀发展活力。在轨位构型规划方面,微小卫星大规模部署势必会带来在轨管理、空间拥挤、无序发展等问题。一是要规划微小卫星空间轨位,引导各方卫星发射部署,逐步填补轨位空白或进行故障补位,提高时空覆盖性能,做到有序发展。二是要选择相对稳定的空间构型,具有时不变或时缓变特性,便于在轨运行管理和星间链路选择,做到多而不乱。他提出应该鼓励大众参与小卫星设计与建设。大众参与是微小卫星多元化发展的动力源泉。一是要建立军民商协同、共建、共用机制,鼓励共同参与,互利共赢。二是要降低行业门槛、开放行业标准,吸引民间力量参与建设与应用,推动产业发展。三是要引入商业资本、挖掘商业潜力、加强商业运作,实现“任务定向研制”向“商业采购服务”转变。

微小卫星作为空间体系的重要组成部分,将承担航天概念创新、发展转型的重任。需要进一步找准发展方向、统一发展思路,通过大众参与、集智创新,共同推动我国航天事业发展。

小卫星细分市场走向繁荣

航天东方红卫星有限公司张晓敏总师做了题为《小卫星发展与趋势》的报告。他首先分析了小卫星经历的五次浪潮,即现代小卫星的兴起、高性能小卫星的发展、装备化小卫星的应用、体系化应用的成熟及细分市场的繁荣。他指出小卫星目前是我国空间系统的重要组成部分,空间技术创新最具活力的领域,建立了不断发展完善的小卫星产品质量保证体系,形成了高校基础和前沿研究,工业部门技术开发和产品实现的融合创新的发展局面,以合作共赢为基础,逐步形成了航天总体单位系统牵引、相关专业厂所合作配套、卫星应用部门产业化推广的完整的小卫星产业链,形成了国际一流的小卫星制造企业、小卫星技术创新中心与应用产业基地。二十年来,小卫星制造业的产业规模已超过200亿元,应用产业规模达到千亿元量级。在国际合作方面,从部组件引进、空间计划合作、卫星联合研制,逐步实现了整星出口和技术输出。同时,由于国际竞争力的提升,促进了国际合作广度、深度和层次水平的不断提高。

他指出了小卫星发展的七点趋势:一是市场更加繁荣且日益细分;二是应用前景广阔且潜力巨大;三是技术挑战愈发艰巨;四是现代工业技术的进步推动着小卫星领域的技术不断创新;五是小卫星制造走向智能化;六是注重小卫星双重效益;七是国际化步伐继续加快。

“一带一路”建设正是我国小卫星行业迈向国际化的桥梁,通过与沿途国家开展高性能小卫星系统的合作,为“一带一路”的建设提供有力支撑。我们作为中国企业,在国际化进程中,将利用包括教育资源、研发资源、制造资源、市场市场、销售渠道等全球资源 ,做强小卫星行业。

● 文 _贠敏

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