太空垃圾如何变废为宝？

研究团队将原本的火箭末子级改造成成本极低的科学实验和通信平台，实现了太空垃圾“变废为宝”。

中国风云三号04星(FY-3D)由长征四号丙运载火箭成功发射升空，将卫星送入预定轨道。

据悉，在以往各国每一次火箭发射后，随着一级火箭、二级火箭以及整流罩的脱落并返回地面，末子级火箭会随着它的有效载荷一同进入轨道，并长期在太空中占据宝贵的轨道资源，对在轨空间飞行器造成安全威胁，是目前体量最大的太空垃圾，也是国际社会共同关心的问题。

为了解决这一困扰，由复旦大学信息科学与工程学院微纳系统中心、上海智能电子与系统研究院、复旦大学电磁波信息科学教育部重点实验室、上海宇航系统研究所和下属上海埃依斯航天科技有限公司等组成的研究团队经过长达两年多时间的联合攻关，对常规微纳卫星功能模块高度集成化与芯片化，硬件资源可重构和智能化设计，使其重量降至30克以内，整机结构重量降低到11千克。

据介绍，本次发射，复旦大学与航天八院双方研究人员巧妙地安装了多组这种芯片系统，建成了首个末子级留轨智能应用平台，开展天基物联网实验。研究团队介绍，在火箭发射任务相对频繁的当下，这种方法具有发射周期短、在轨数量多、载荷成本低等众多优势，对构建未来多轨道天基信息网络具有重要的价值。

据报道，中国航天科工四院院旗下航天行云科技有限公司今天揭牌，并正式启动“行云工程”天基物联网卫星组建工作，该工程计划发射80颗行云小卫星，建设我国首个低轨窄带通信卫星星座，打造最终覆盖全球的天基物联网。

中国航天科工四院副院长、行云公司董事长张镝表示，现阶段，全球超过80%的陆地及95%以上的海洋，移动蜂窝网络都无法覆盖。但有了天基物联网，这一切都有望被改写，海洋、岛屿、沙漠等地或能轻松互联。

所谓天基物联网，是指通过卫星系统将全球范围内各通信节点进行联结，并提供人-物、物-物有机联系的信息生态系统，具有覆盖地域广、不受气候条件影响、系统抗毁性强、可靠性高等特点，具有广阔的应用前景。

张镝说，行云科技致力于研制和发射在低轨道运行的小卫星并组网形成星座，建设天基物联网，实现全球范围内物联网信息的无缝获取、传输与共享，同时构建包括云计算、大数据等服务的信息生态系统。

2017年1月，“行云工程”首颗技术验证星“行云试验一号”卫星乘快舟一号甲运载火箭已成功发射入轨。

如今，“行云工程”进入卫星星座的正式组建阶段。

根据计划，行云科技的80颗行云小卫星，将分α、β、γ三个阶段逐步建设系统。其中α阶段，计划建设由“行云二号”01星与02星组成的系统，同步开展试运营、示范工程建设；β阶段，将实现小规模组网；γ阶段将完成全系统构建，并进行国内以及“一带一路”等国外市场的开拓。

宇宙航天之父齐奥尔科夫斯基早有预言，“地球是人类的摇篮，但人类不可能永远被束缚在摇篮中”。

事实上，航天不仅关乎整个人类的未来，也是中国人千百年来的梦想。

正值2018年关将近，当回顾这一年中国所走过的航天路时，我们会发现这样一份长长的成绩单：

截至12月27日，中国在2018年完成了38次火箭发射，长征系列运载火箭也完成了第296次飞行，其中包括：

18颗北斗三号卫星发射并组网成功；

遥感卫星30号04组、31号01组成功发射；

高分一号02、03、04星，高分五号、六号、十一号成功发射；

高景03、04星的成功发射，并与2017年发射的01、02星完成首批组网；

嫦娥四号中继卫星“鹊桥”、嫦娥四号探测器相继成功发射；

风云二号H星的成功发射，并与在轨的风云二号E、F、G星开展组网观测；

海洋一号C星、二号B星成功发射；

陆地勘查卫星三号、四号成功发射。

不仅如此，2018年也是中国商业航天发展的元年。中国民营公司在航天领域取得了一个个从0到1的突破，航天领域的商业化尝试也迈出了实质性的脚步。例如：

5月17日，“零壹空间”成功将中国首枚民营亚轨道商业火箭发射上天。

10月27日，“蓝箭航天”研制的朱雀一号固体运载火箭发射升空，虽然发射失败，但这却是中国民营公司在航天企业的首次轨道发射，具有不容忽视的巨大意义。

12月7日，长沙的天仪研究院研制的多颗卫星成功升空。

2018年的航天发射成果中，最振奋人心的莫过于北斗三号基本系统 星座 部署的圆满完成。10次成功发射、18颗北斗卫星升空、19颗成功组网，北斗导航系统成功迈出了从区域走向全球的“关键一步”。

然而，就像“罗马不是一天建成的”，北斗三号全球导航系统的成功，也离不开整个北斗系统的大背景。

北斗导航卫星副总指挥沈苑在造就演讲中就提到，北斗卫星导航系统经历了三个阶段的进阶：北斗一号、北斗二号、北斗三号。

从1994年，中国开始建设北斗一号，通过不断的迭代升级，2012年完成了由14颗卫星组网的北斗二号，稳步实现了北斗系统的区域性系统建设。

2016年发布白皮书、2017年完成首发、目前已完成19颗卫星组网的北斗三号，基本实现了由区域性向全球性的发展目标，最终将在2020年完成35颗卫星发射组网，成为与美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧盟伽利略并列的四大全球性定位系统。

据 沈苑 介绍，与此前的北斗一号、二号相比，北斗三号在服务范围、宇航能力、与其他全球系统的兼容性，以及精度等性能上都有大幅提升，可在全球范围全天候、全天时地为各类用户提供高精度、高可靠的定位、导航、授时服务。

即便与其他三大全球导航系统相比，北斗三号也在星间链路技术、自主导航能力、在轨重构和在轨赋能技术等方面，具备独一无二的后发优势。

“ 2018年是商业航天的元年，在商业发射、太空 旅游 、天地一体化里蕴藏着巨大的商机，这将是一个万亿级的市场。 当一切条件具备后，商业航天的利好空间也就来了，这里面将诞生出无数独角兽。”

今年1月， 中国运载火箭技术研究院原党委书记兼副院长梁小虹 在造演讲时预言，下一个风口将是商业航天。而进入航天领域的民营公司大致会分为：卫星公司、火箭公司、测控公司等等。而在现实中，永远不缺乏敢于率先吃螃蟹的先驱。

比如零壹空间、蓝箭航天、天仪研究院，这些民营航天公司的CEO 舒畅、张昌武、杨峰 在2018年也都先后接受造就的采访，或是登台演讲。

运载火箭是卫星飞天的基础工具。 蓝箭航天CEO张昌武 说，火箭的发射燃料、可重复使用技术、商业化前景，这些都是民营公司必需考虑的。

中型运载火箭是目前唯一可以托举未来低轨发射市场的火箭序列。在他看来，液氧和甲烷的结合，将是经济环保、实用性最佳的火箭推进剂。

就在2018年10月27日，蓝箭航天研发的朱雀一号固体运载火箭实现发射，尽管没能成功上天，但这却是中国民营航天企业的首次轨道发射，说是国内民营航天事业的里程碑也并不为过。

以往，航天事业是一项倾举国之力的国家级太空竞赛，耗时费力。但正如 天仪研究院的CEO杨峰 在造就的演讲中所说，现在的航天领域已经采用一种做“微小卫星”的方法，只需要1年甚至更少的时间、几百万的经费，就可能取得过去要用10年、耗资几亿才能取得的航天成就。

这种小步快走的航天 探索 方式，不仅稳扎稳打，更为民营公司的进入创造了非常现实的可 *** 作性。就在今年12月7日， 杨峰 的天仪研究院研制的多颗卫星顺利发射升空。

按计划，虹云工程总共会发射156颗卫星，在太空上建立能覆盖南极北极的全球性天基互联网。通俗地讲，就是可以供用户在全球范围内无死角地接入WiFi。毫无疑问，这项工程将为未来人工智能时代里诸如无人驾驶、物联网、航空运输、海洋工程等多个亟需全球范围无缝网络连接的行业提供服务，也将为民营航天提供巨大的想象空间。

北斗卫星导航系统已经无处不在，从地图导航到外卖，再到车库停车，无处不在。全球有超过372亿手机使用北斗导航系统。北斗系统的发展是一个不断创新、开拓进取的过程。北斗一号的主要成就是两颗卫星实现了广泛的高精度定位和授时服务，覆盖中国和周边地区。根据GPS定位原理，需要12颗卫星，双向授时精度10ns，全球领先。定位和报告可以在同一渠道同时完成。用户知道我在哪里，指挥部门也知道我们在哪里，定位报告是北斗与GPS最大的区别。

北斗是世界上第一个具有三频完整服务能力的导航系统。北斗是全球首个连续导航定位报告双模式集成系统。双模用户计算机带来了巨大的社会效益和经济效益。主要成就是独立建立了时间和空间的全球基准，因为只有全球系统是全球系统的代表，那些区域系统没有能力建立时间基准，所以北斗系统没有。北斗七星实际上是从第一阶段到第四阶段的航行，因此北斗七星的成就是跨代的。

我国北斗建成后，基本上达到了L频计级的导航精度。在2030年或2035年，一个导航、通信、遥感融合深度的空间系统将来自中国，中国的高速网络采用5g地面网络，实现全球天空物体和内容的连通性，第六代移动通信，中国的6G道路和西方国家的不一样，中国是先建设地面系统，然后建设空间系统，中国的空间系统是基于北斗时空基准的，所以中国的5G将会成功，中国的6G也会成功。

未来会有一个北斗全球物联网。互联网是人与人之间的一种联系，人们非常包容。为了实现全球动态事物之间的互联，全球物联网必须在时空基准下进行维护。世界一流的动态分米级北斗卫星导航系统已经实现，提供了统一时空基准的天基物联网，获得了天基无线电全球系统对地球的认知，北斗未来天基物联网模块实现了空间物体与空间的互联，空间与地球内容联网，任务超出了地球导航方法的研究。其意义在于充分发挥北斗空时基准的基本价值，打破世界上独立建筑行业导航、通信、遥感的固化状态，为包括遥感在内的大部分行业提供公共数据链接。北斗多业务卫星无线电系统是我国重要的空间信息基础设施。北斗三号在基础导航、星基增强、精确单点定位、信息通信、国际搜救等服务领域的综合创新，是未来发展的良好开端。

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