长征八号“一箭五星”首飞的取得圆满成功,让云遥宇航以及其核心团队进入公众的视野。作为云遥宇航首席技术官,李兴国也跟随“GNSS掩星气象探测载荷”为大众所熟知。从2007年开始从事GNSS大气掩星探测和海洋发射信号探测的设备研制工作,到如今一年3颗GNSS掩星气象探测载荷的顺利升空,李兴国和他的研发团队经历了一个行业从无到有的全过程,也终于顺利从“学”、“研”逐步迈入“产”的新阶段。
李兴国(右一)
2020年11月、12月,随着接连两颗GNSS 掩星气象探测载荷的顺利升空,李兴国终于能够舒舒服服地过一个元旦假期了。今年40 岁的李兴国,毕业于中国空间技术研究院信号与信息处理专业。从进入硕士学习开始,李兴国便开始从事GNSS 大气掩星探测和海洋发射信号探测设备的研制工作,至今已经走过了13 个年头。
“我当年的研究生课题就是大气掩星探测和海洋发射信号探测设备的研制,同时,这也是当年的“863”课题——星载GNSS 全球大气海洋综合探测有效载荷系统的一部分。”李兴国说,他能参与这项课题研究也不算意外,因为从一开始,他便看中了这一领域的发展潜力。“这个研究性课题,旨在研究星载GNSS 大气掩星探测和海洋发射信号探测的技术可行性,对及时准确地获取气象信息会起到巨大的推动作用。”
随着经济全球一体化进程的加快,国内外对局部天气和海洋环境预知的需求越来越大。长期以来,我国气象服务行业被国外垄断,国家气象卫星数量过少,导致我国独有的全球化气象数据偏少,不能满足企业精准化气象需求。我国作为世界上自然灾害最为严重的国家之一,干旱、洪涝、台风、高温、冷害、地震等多种自然灾害频繁发生,给经济社会带来严重损失,而大气和海洋综合快速探测将为我国防灾减灾工作带来有益帮助。在李兴国看来,这项课题的深入研究和发展,很有可能改变这一现状,非常有发展潜力。2012年,这项课题在当年结题时便获得了国防科技进步三等奖。
认准了这一研究方向,李兴国乘胜追击。2013年,李兴国所在团队开展了国内第一颗地震预报卫星“张衡一号”的研制工作,其负责GNSS 大气掩星探测和海洋发射信号探测算法设计及软件顶层规划。作为技术负责人,李兴国完成了多次外场大型验证试验、卫星AIT 测试工作、宇航单机可靠性考核试验和总体交付工作。2018年2月,“张衡一号”在酒泉卫星发射基地成功发射。
2015年10月29日,《国家民用空间基础设施中长期发展规划(2015—2025年)》正式发布。规划明确了国家将支持民间资本投资卫星研制和系统建设,增强发展活力,这标志着我国商业航天进入起步阶段。因此,2015年也被认为是“中国商业航天发展元年”。
看到这条消息,李兴国心中抑制不住地兴奋。有了政策的支持,国内商业卫星公司进入了蓬勃发展阶段,商业航天活动迅速发展,小卫星等商业航天产品逐渐成为市场的热点。在卫星互联网被纳入我国通信网络基础设施新基建的背景下,商业卫星制造、发射、运维以及“卫星+”等产业将会迎来融合发展机遇,而如何利用商业小卫星服务人民大众,也成为该行业亟须解决的问题。
2019年,云遥宇航应运而生。李兴国作为首席技术官,全面负责公司的技术攻关与技术管理工作。“云遥宇航致力于通过发射和运营GNSS 掩星全球组网星座,生产大气数据和海洋遥感数据,以打破国外垄断,服务于中国区域以及‘一带一路’国家。”李兴国认为,与天气息息相关的行业,远远不仅只有公共服务与消费品行业,航空、海运、物流甚至是近些年兴起的新能源汽车(自动驾驶)、旅游等产业,都与天气有着密切的关联。随着诸多行业对天气的重视程度逐年递增,气象服务行业的发展空间也随之壮大,而这一部分,恰好是云遥宇航的产业重点。
2020年一年间,李兴国和他的设计团队先后发射三颗GNSS 掩星气象探测载荷,“云遥星座计划”迈出了坚实的第一步,而云遥宇航也因此迅速在行业内崭露头角。2019年,云遥宇航的GNSS 掩星星座全球组网项目获得了首届天津大学“北洋海棠杯”校友创新创业大赛特等奖;2020年,该项目获得了“创客中国”首届京津冀中小企业创新创业大赛企业组一等奖、第四届“中国创翼”创业创新大赛天津选拔赛大众创业组一等奖等一系列大奖,得到了天津滨海新区区政府和天津市政府的肯定与大力支持。
1988年9月7日,我国第一颗气象卫星——“风云一号”A 星在山西太原卫星发射中心由长征四号运载火箭发射升空。这是我国自行研制的首颗太阳同步轨道卫星,也是首颗传输型极轨遥感卫星。截至2020年4月,我国已完成两代四型高低轨共17 颗气象卫星的研制和发射,现有7 颗在轨稳定运行。
在李兴国看来,我国本土的气象服务正在大踏步前进,并快速赶超发达国家。但是,由于我国气象观测开放的时间较晚,大多数提供气象服务的企业还不能摆脱对国外气象数据的依赖。要立足商业气象服务市场,需要保证两方面的要求,首先是气象数据的精准度,其次是数据的产品化程度。
“精准的气象数据服务市场需求巨大,但我国还没有覆盖全球的空间气象实时信息采集网。发射气象卫星进行全球组网成本巨大,而我们的‘云遥星座计划’不发射卫星,只是‘购买’商业卫星上的‘舱位’,发射GNSS 掩星探测载荷,就可以进行全球组网,提供气象导航、实时气象预报、地震短临预报等服务,这是一个以亿为单位的市场。”李兴国说,此外,装进GNSS 探测载荷中的还有GNSS-R 探测系统,可以对海面高度、海面风场或土壤湿度、植被覆盖以及海冰等情况进行探测及数据收集。
李兴国和他的技术团队所研发的GNSS 掩星探测载荷,让云遥宇航在短短一年的时间里成为“双创”明星。它广阔的应用前景,也让云遥宇航获得了天使轮融资,目前正在进行第二轮融资。2021年新年伊始,李兴国将带领团队在这一年发射20 颗GNSS 掩星探测载荷。在未来的3年中,完成80 颗GNSS 掩星探测载荷的发射工作,完成“云遥星座计划”布局。
“我们正在研制新一代的GNSS 掩星探测系统和GNSS-R 探测系统,使这两个系统达到国际先进水平,让我国的气象数据国产化。”李兴国说,他和他的团队也会致力于为“一带一路”国家提供近实时性地震短临预报信息及实时性气象预报信息,让航天技术成为中国走向世界的新名片,让云遥宇航成为气象界的“北斗系统”。
2020年一年间,李兴国和他的设计团队先后发射三颗GNSS 掩星气象探测载荷,“云遥星座计划”迈出了坚实的第一步,而云遥宇航也因此迅速在行业内崭露头角。2019年,云遥宇航的GNSS 掩星星座全球组网项目获得了首届天津大学“北洋海棠杯”校友创新创业大赛特等奖;2020年,该项目获得了“创客中国”首届京津冀中小企业创新创业大赛企业组一等奖、第四届“中国创翼”创业创新大赛天津选拔赛大众创业组一等奖等一系列大奖,得到了天津滨海新区区政府和天津市政府的肯定与大力支持。