google earth的工作原理是什么是即时的卫星图像吗

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google earth的工作原理是通过民用卫星拍摄地球的传到服务数据库中，经过软件处理后存放在服务器的数据库里，然后用客户端软件（google earth）来读取服务器数据库的数据？google earth不是即时的卫星图像，一般1、2年更新一次！

几千年来，航海者观察著星星来确定他们在海上的位置，这种「看到而知之」的概念，也被运用在人造卫星的「恒星追踪仪」上，用来确认所在位置与控制人造卫星的姿态，因此也被称为「人造卫星的眼睛」。

福尔摩沙五号卫星的恒星追踪仪。太空中心 人造卫星的眼睛——恒星追踪仪

恒星追踪仪，又称星象仪，是人造卫星的关键元件，工程师们利用恒星追踪仪所记录宇宙中的星光比对恒星（如下图），参考地球自转速率，以及人造卫星飞行的惯性，经过演算，可以判断目前人造卫星飞行的位置和姿态。

恒星追踪仪比对恒星软体。

在宇宙中任何两颗明亮的星星，星星之间的角度、间隔都是独特的，没有一对间隔完全相同的明亮的恒星。恒星追踪仪使用分离角度来识别相机所指向的恒星，利用这些信息，人造卫星可以演算出在太空中的相对位置。

但是，约莫二十年前的发射的福卫一号，其实并没有装上恒星追踪仪喔！这没有眼睛的人造卫星到底是怎么一回事呢？

没有眼睛的福尔摩沙卫星一号

国家太空中心所研制的福尔摩沙卫星一号，在研发阶段时，恒星追踪仪尚未成为标准元件，而是使用惯性导航系统（inertial navigation systems, INS），惯性导航系统所选择的引导星取决于地球自转的时间和目标的位置，利用加速计和陀螺仪测量物体的加速度和角速度，估算连续运动物 置、姿态和速度。惯性导航系统的优势在于给定了初始条件后，不需要外部参考外部资讯 (例如恒星资料库)，就可确定当前位置、方向及速度，然而，随着遥测卫星的照相的需求，对于地理位置判断，姿态控制的精确度已经跟不上任务需求。

因此，后续发展的福尔摩沙二号卫星，便使用了「恒星追踪仪」，以参考恒星资料库与相对角度的方法，大幅提高了姿态控制的姿态控制精确度。当时的「恒星追踪仪」是外购卫星元件，然而从福尔摩沙八号卫星开始，我国卫星采用自主研发成功的恒星追踪仪，成为我国卫星姿态控制的标准配备。

恒星追踪仪的结构

恒星追踪仪是光学装置，若使用光电池作为主要侦测器，准确度比较低；侦测器若使用照相机则灵敏度较高，可以获得相对比较好的解析度；恒星追踪仪主要的配置包括遮光罩、镜头、影像感测器（CCD 或 CMOS）、驱动控制器、处理器、软体、电源供应以及介面。

恒星追踪仪主要配置。作者提供

目前天文学家已经精确测量了许多恒星位置，并记录在恒星资料库中，因此人造卫星可以用来比对恒星资料库，经由侦测器获取镜头视野中恒星分布的图像，经由演算法可以测量人造卫星在参考座标中的所在位置，用以确定卫星飞行的方向或姿态。

恒星追踪仪的 发展

恒星追踪仪经过廿年来的发展，市面上已经出现许多高灵敏度的恒星追踪仪型号，具有过滤错误光源的功能，例如人造卫星表面反射的阳光或人造卫星推进器产生的废气羽流，以排除阳光反射或恒星追踪仪窗口受到污染等干扰。 除了各种误差源，新型的恒星追踪仪能修正包括球差、色差，以及低空间频率、高空间频率、时间等的各种误差。

恒星追踪仪的识别 机制

一般恒星追踪仪的识别算法，主要利用宇宙 有约 57 个常用的明亮导航星星 ；但是，对于更复杂的任务，则需要更多数量的恒星数据库以确定人造卫星的方向；通常高精度姿态需要数千颗恒星的目录以确保全天各角落都有足够星数落在视野内可供辨识，比对并过滤以去除有问题的光点，例如大尺度的星际变化，颜色指数不确定性，或在资料库中的位置显示不可靠的情况。这些类型的恒星目录经演算法最佳化后，即储存为卫星上的机载恒星资料库。

恒星追踪仪发展恒星识别算法，还要注意很多潜在的混淆源，例如行星，彗星，超新星等相邻天体；除此之外，太空中邻近的人造卫星，地球上大城市的灯源或光污染等光点，则需要扩散函数的双峰特征加以排除。

商用恒星追踪仪

近年来商用恒星追踪仪如雨后春笋，相继出现在大型航太展；看到了立方卫星的商机，恒星追踪仪也出现微小化，麻雀虽小却五脏俱全，误差精度已表现不俗，可以装置在卫星上。

上图是微小型恒星追踪仪影用在立方卫星上(下图)。NASA 国家太空中心恒星追踪仪研发

近几年来国际上许多单位相继投入恒星追踪仪的研发，包括我国的国家太空中心将恒星追踪仪列为前瞻关键研发项目，并已掌握跨领域整合之关键技术，取得不错的研发成果，国产恒星追踪仪将会应用在福尔摩沙八号卫星。

李友纲 曹文玉 齐建伟 潘春梅

（中国国土资源航空物探遥感中心，北京，100083）

摘要：本文叙述了利用 SPOT5 卫星遥感数据制作菏泽市1∶1 万正射影像图（DOM）的流程，并以此为工作底图，对比土地利用现状矢量图，提取与库不一致的图斑（变化图斑），赋予其更新库需要的属性，并尝试在外业前填写变化图斑的三级地类。

关键词：SPOT5；土地利用；卫星遥感；更新

1 前言

随着国土资源大调查的深入开展，各省属市级地区的土地利用现状调查数据库开始逐步更新。利用卫星遥感资料制作能与数据库矢量数据精确套合的正射影像图，作为土地利用现状调查的工作底图，既可缩短更新时间，结果也更准确可靠［1～2］。为此，作者利用2005年5～8月SPOT5 卫星数据，按照山东省《卫星影像1∶1 万数字正射影像图制作技术方案》和《山东省土地利用现状调查技术细则》，为山东省菏泽市制作了1∶1 万遥感数字正射影像图（DOM），与已经完成的土地调查成果进行了对比，提取了大量土地利用现状库更新的相关变化图斑。

2 技术路线

本项目采用高分辨率、多源遥感数据，运用计算机制作 DOM，并生成矢量与栅格数据一体化的信息管理文件。SPOT5 数据正射纠正的基础控制资料为1∶1 万航摄正射影像图和1∶5 万 DEM 数据。然后再对比土地利用现状矢量图与 DOM 提取变化图斑，实地调查内业难以确定的变化图斑类型、位置、面积，补充遗漏的图斑。

此次采用的卫星遥感数据为 SPOT5 25 m 分辨率的全色数据和10 m 分辨率的多光谱数据，共涉及10 景数据，时相等信息见表1。DEM 数据为国家测绘局提供的 NSDTF 标准格式的1∶5 万 DEM。纠正基础控制资料为1∶1 万黑白航摄正射影像图。

表1 数据基本信息

主要工作流程包括卫星遥感数据质量检查、基础控制资料和DEM 精度检查，SPOT5 卫星遥感数据正射纠正、融合、镶嵌，标准1∶1 万DOM数字正射影像图分幅和整饰等环节。

3 数学基础与技术指标

1∶1 万 DOM 数字正射影像图数学基础与1∶1 万土地利用现状图一致。大地基准采用1980 西安坐标系。投影采用高斯－克吕格投影。分带方式为3°带。高程基准为1985年国家高程基准。

原始遥感数据要达到影像纹理清楚，云量不超过10%，城乡结合部等重要区域没有云雾。DEM 数据比例尺为1∶5 万，采样间隔25 m。1∶1 万航摄正射影像图纠正精度，内图廓点、公里格网交点坐标与理论值的偏移值不超过1m。遥感影像几何校正精度和配准精度按《SPOT 25M 数字正射影像图制作技术规定》［3］ *** 作。1∶1 万 DOM 点位中误差为平原25m，丘陵5m，山地5m。

4 DOM 制作技术方法

以精度符合要求的1∶1 万航摄正射影像图为基础控制资料，辅以1∶5 万 DEM数据，对SPOT5 数据进行正射纠正，再将正射纠正后的 SPOT5 25 m 全色数据与10 m 多光谱数据进行影像配准、融合，按1∶1 万土地利用现状图标准图幅范围进行分幅，制作成模拟真彩色的1∶1 万标准分幅的 DOM 数字正射影像图。

41 基础资料的检查与处理

基础资料主要包括1∶1 万航摄正射影像图、1∶5 万 DEM 和最新行政界线等。

DEM 采用由国家测绘局提供的 NSDTF 标准格式的1∶5 万 DEM。对其处理主要包括坐标转换、3°换带处理和转换成遥感图像处理软件可接受的数据格式转换处理。

地方提供的标准分幅1∶1 万正射航摄图带有公里格网，但不带坐标。首先要逐幅给赋坐标及投影参数，再检查1∶1 万正射航摄图是否满足1∶1 万DOM 数字正射影像图制作基础控制资料所要求的精度。以县（区）为单元进行拼接，转换为处理软件所需数据格式，作为正射纠正 SPOT5 的参考影像。

42 卫星影像处理

卫星影像处理流程见图1。处理软件采用 GEOIMAGE［4］、PHOTOSHOP［5］等。

采用满足精度要求的1∶1 万航摄正射影像图为控制资料进行控制点选取。控制点选取应控制四周、均匀分布。

以SPOT5 的整景数据为纠正单元，方能利用卫星提供的辅助数据建立严密的物理模型。

影像配准以全色高分辨率数据为基准，配准低分辨率多光谱数据。多光谱数据波段组合采用2、1、3 或4、1、2。

配准单元采用整景或完整的监测区、县为配准单元，当区、县面积较大时，对区、县再次分区。

配准模型选择物理模型。配准影像的采样间隔与其配准参考影像相同。

选取最佳波段组合的多光谱影像，与高分辨率全色波段影像融合，形成兼有高分辨率空间信息和多光谱彩色信息的融合影像。通过融合处理突出反映土地利用各地类及变化地类的空间信息和光谱信息，用于分析和信息提取。融合方法选择加权相乘或 HIS 变换。

图1 数字正射卫星影像处理技术流程

镶嵌影像应保证色调均匀、反差适中，接边时应保证有10～50个像素的重叠带，重叠带不应出现明显的模糊或重影。

最后，按1∶1 万标准图幅对数字正射影像进行分幅与整饰。分幅要求覆盖完整行政辖区，当分幅影像不满幅时，按不满幅分幅、满幅整饰。整饰内容按有关规范进行，包括图名、图幅号、比例尺、数据来源、地名、主要河流、道路、接图表、制作单位等（图2）。

图2 标准数字正射分幅影像及整饰

5 地类不一致信息提取

以正射数字遥感影像图（DOM）和土地利用更新调查数据库为基础，对地类不一致的动态变化情况，利用人机交互式提取方法进行提取，主要内容包括位置偏移、地类判读、新增地物和综合范围等信息。

提取土地利用更新调查库相对于1∶1万标准分幅DOM边界较差大于配准误差的图斑，位置一致、但土地利用类别不同的图斑。

耕地、园地动态变化最小上图面积为60mm2，建设用地为40mm2，林地、草地等其他地类为150mm2。

51 地类不一致信息提取技术流程

以1∶1 万标准分幅土地利用更新调查数据库和 DOM 管理文件为基础，人机交互提取不一致信息，建立信息管理文件夹，具体技术流程如图3 所示。

图3 土地利用现状图与 DOM 不一致信息提取技术流程图

52 地类不一致信息提取技术方法

土地利用更新调查数据库是在MAPGIS［6］平台上实现的，为方便库的更新修改，把DOM转换成MAPGIS图像格式。将矢量库图斑区文件透明显示于DOM的上层，根据颜色的特征变异即可发现不一致图斑（图4 箭头所示）。逐公里格网人机交互式判读，一方面剔除特征变异图斑中的伪变化图斑，另一方面发现遗漏的变化图斑。

图4 特征变异法发现不一致图斑

对发现的不一致图斑逐一沿边界勾绘，生成面文件，与地方提供的土地利用库做空间分析，构成相应属性表（见表2）。在勾绘变化图斑时，一定要以原库图斑线文件为基础。图斑之间有公共边的情况，不能出现两条线，这样才能保证更新后库文件的拓扑关系正确。

表2 不一致图斑属性表结构

变化图斑编号以图幅为单位按统一编号，从左到右、自上而下由1 顺序编号。因属性中有图幅号信息，所以编号具有唯一性。

6 结论

在该工作区中，经过对比土地利用现状库和遥感正射影像图，各区县均发现了上千个变化图斑。由此可见，用高分辨率卫星数据做土地利用现状更新是非常快速有效的。

本次工作应地方要求，尝试了在外业前填写变化图斑的三级地类。在周边有相同纹理的现状图斑情况下，可以准确填写，并可减少外业工作量。如果周边无相同纹理的参考图斑，只能发现其变化，三级地类需要外业辅助确定。

参考文献

［1］杨清华，齐建伟，孙永军高分辨率卫星遥感数据在土地利用动态监测中的应用研究［J］国土资源遥感，2001，50 （4）：20～26

［2］王珂，冯秀丽，王友富，黄炎基于SPOT5影像的1∶1万土地利用更新调查面积精度研究国土资源遥感技术发展文集［M］吉林：吉林大学出版社，2006∶74～80

［3］国土资源部地籍管理司，中国土地规划院SPOT 25M 数字正射影像图制作技术规定，北京∶2003

［4］北京视宝卫星图像有限公司专业制图工作室 GEO Image

［5］罗心晶，吉庆祥Photoshop 70 实用教程，北京：中国铁道出版社，2003

［6］武汉中地信息工程有限公司，武汉中地数码科技有限公司，中国地质大学（武汉）信息工程学院MAPGIS 地理信息系统使用手册，2002

截至2021年12月17日， “悟空”号卫星已在轨飞行了整整6年。

作为中国科学院空间科学先导专项一期发射的首颗卫星，“悟空”的设计寿命本来只有3年，但直到现在，6岁的“悟空”仍然保持着旺盛而充沛的活力，继续为人类望向深邃的宇宙。

目前，空间科学先导专项已成功发射了7颗科学卫星。中国科学院国家空间科学中心科学卫星综合运控中心，便是这些科学卫星在地面上的“大管家”。

中国科学院国家空间科学中心科学卫星综合运控中心

科学卫星“遥控者”

2015年12月17日清晨，酒泉卫星发射中心。

朝霞还挂在天边，长征二号丁运载火箭划破长空，把“悟空”卫星顺利送入预定轨道。

《西游记》中，齐天大圣孙悟空一个跟头就能翻出十万八千里，并有着锐利的“火眼金睛”， “悟空”卫星当然也是名副其实。

“悟空”卫星，全名为暗物质粒子探测卫星， 是中国科学院空间科学战略性先导 科技 专项一期首批立项研制的4颗科学卫星之一，也是世界上观测能段范围最宽、能量分辨率最优的暗物质粒子探测卫星。 它每95分钟就绕地球一圈，每天能观测到宇宙中的500万个高能粒子。

资料。

长15米、宽15米、高12米，整体质量185吨，从尺寸来看，“悟空”比一张办公桌大不了多少。不过可千万别小看它，“悟空”小巧的身体里搭载了近8万个小探测器，它们是“悟空”的“火眼金睛”，探测的目标则是在宇宙中占比超过四分之一，却对人类“隐身”的暗物质。

当然，“悟空”收集探测的并非暗物质本身，而是暗物质粒子碰撞后产生的高能伽马射线、电子和宇宙射线等“蛛丝马迹”，研究人员对收集到的数据开展科学分析，便能间接找到暗物质存在的证据。

高能粒子一旦“撞”上探测器，其产生的科学数据会在第一时间被记录存储。待飞经我国上空时，“悟空”会迅速与位于新疆喀什、海南三亚、北京密云的3个地面站点建立天地通信链路。科学数据沿着这条通道传送到地面，并汇总至位于北京怀柔科学城的科学卫星综合运控中心。

过去，我国卫星的运控模式是一星对应一个地面系统，虽然能够增强运行管理的针对性，但也存在资源配置效率、数据共享不足等短板。

中国科学院国家空间科学中心是中国科学院空间科学先导专项的抓总单位，目前已经成功发射并在轨运行的科学卫星除“悟空”外，还有“墨子号”“实践十号”“慧眼”“太极一号”“怀柔一号”，以及纳入专项管理的可持续发展科学卫星1号。为了更高效地开展卫星在轨管理，国家空间科学中心成立了科学卫星综合运控中心，支持保障所有项目卫星的日常在轨运行。

作为连接卫星和科学用户的桥梁和枢纽，运控中心组建了两个重要团队——空间科学任务中心和数据中心，分别承担卫星运行管理和科学数据处理工作。

科学数据“整理师”

科学卫星的发射，目的是为了观测太空，获取科学数据。虽然天地之间没有“网线”连接，但卫星下传数据的速度可不慢，能够达到每秒150兆至300兆，峰值甚至可达每秒1600兆，未来的“网速”还将更加可观。而率先对这些数据进行处理的，便是数据中心。

同时管理多颗卫星，数据中心每天接收到的数据是海量的，仅“悟空”一颗卫星，每天就要向地面下传约16GB的原始科学数据。而这些原始数据并不能直接用于科学研究和分析，需要经过数据中心处理，才能供科学家开展后续研究工作。

“每一份科学数据都不能丢！”数据中心工作人员马福利每天的工作，就是和这些在外人眼中的“一串乱码”打交道。收到原始科学数据后，他首先要解压缩并提取有效的数据源包，确认数据片段没有缺失，随后再进行排序、时间校正、物理量转换、参数解算等一系列处理，以确保生产的科学数据产品的完整性和正确性。目前，数据中心管理的所有在轨卫星科学数据都实现了落地后100%正确处理。

科学数据产品正确生产后，马福利要向不同卫星的科学用户分发产品，并同步将原始数据以及各级数据产品保存至科学卫星数据库。

中科院国家空间科学中心副主任邹自明表示，卫星科学数据的分散存储，不利于科学数据的高效管理和开放应用，科学家使用起来多有不便。建立国家级的空间科学数据中心，就是要为科学家方便使用空间科学数据架起一座桥梁、搭建一个平台，让科学数据发挥更大价值。

鉴于此，中科院国家空间科学中心推动建立了国家空间科学数据中心，这是我国空间科学领域唯一的国家级科学数据中心。目前，数据中心建立了覆盖数据全生命周期的业务系统，实现卫星科学数据自动化实时处理、快速可视、存储管理、归档发布和安全永久保存，在国际上已具有一定的影响力。空间科学先导专项卫星任务的科学数据，在这里都能在线检索，随着在轨科学卫星数量和科学数据量的增加，数据库内容将不断丰富。

“数据处理与管理是开展科学研究的基础性工作，没有基础，就没有高楼大厦。基础打得越牢越实，科学皇冠上结出的明珠才能越多越亮。”邹自明说。

快速应答“护航者”

卫星在太空遨游的旅程并不都是一帆风顺，事实上，它们每时每刻都面临着来自太空的威胁。空间碎片、宇宙风暴、高能粒子……这些都可能影响到卫星的正常运行，而保障卫星稳定正常工作并能指挥卫星动作的，便是任务中心。

“任务中心是确保空间科学卫星在轨安全、可靠、高效运行的主要责任部门。”邹自明介绍， 平日里，任务中心像是卫星的“保健医生”，时刻监控卫星的 健康 状况， 并采用人工智能和大数据等新技术，尽可能评估和预测卫星未来状况，做到心中有数。

邹自明

在任务中心的大屏幕上，各在轨科学卫星的关键信息一目了然。卫星在回传科学数据的同时，其自身的运行状态数据也会同步向地面“汇报”。日积月累，任务中心便建立起了一套卫星及载荷的“全生命周期 健康 档案”。

卫星在轨时间长了，有个“小病小灾”肯定难免，相应的处置行动自然也是越快越好。但 “隔空诊断”绝非易事，要在短时间内精准找到“病灶”，并且“药到病除”，更是需要丰富的理论知识和运行经验作为支撑。 6年多来，随着任务中心团队处置经验的丰富和应急预案的不断完善，对突发情况的响应也越发迅速准确。

2021年5月，“悟空”进入了“长地影”工作模式，即卫星每一圈都会长时间地进入太阳照不到的阴影区。由于卫星主要的电力来源是太阳能电池板供电，“长地影”模式下，需要调整卫星的用电策略，否则就会因电力不足导致载荷无法工作。

任务中心对此胸有成竹。早在2018年，他们就有针对性地制定了“悟空”卫星载荷处置预案。本次“长地影”模式处置，任务中心高级工程师白萌和同事提早与卫星研制方及各载荷单位联系，及时对处置方案进行了确认。

十六进制字符串指令，是任务中心与卫星沟通的语言。载荷重新加电、初始化、恢复正常观测模式、事件表、数传星历表……一条条指令从任务中心迅速发送至地面站点，并通过天地链路传输到“悟空”的“大脑”。几百条指令，将“悟空”所有载荷调整到最新工作状态，确保其继续稳定执行科学观测任务。

在星地测控资源充足的情况下，任务中心对卫星的 *** 控可达“分钟级响应”。这一点对于科学卫星来说极为重要，一旦发生未被列入日常观测计划的科学机遇性事件，需要临时开展应急观测时，任务中心要及时上传指令，指挥卫星转换姿态，对准观测目标。

在极光干涉引力波天文台和室女座引力波天文台首次发现双中子星合并引力波事件中，通过“分钟级响应”，我国第一颗空间X射线天文卫星——“慧眼”对该事件进行了成功监测 。

资料。

2017年8月18日零时58分，“慧眼”将日常观测任务的科学数据传至地面。数据产品2分钟内分发至科学家团队。经过数据分析，科学家发现，某天区可能存在引力波爆发，于是紧急与运控中心取得联系。

1时40分，“需安排两次小天区观测”的应急科学计划提交。任务中心在10分钟内迅速完成科学计划的接收、审核、指令编制、指令反演、复核。

1时50分，应急指令顺利上传至“慧眼”，对指定天区开展观测。

2时44分，“慧眼”回传首批引力波事件观测数据。

2时49分，数据预处理完成，生成第一批科学数据产品。

3时，事件全部科学数据产品生产、分发完成。

行云流水的 *** 控，保障了科学家在第一时间拿到第一手数据，迅速开展科研工作。当晚，数据中心总计提供事件发生期间的科学数据产品1059个，共2317GB。

“慧眼”的观测，为全面理解该引力波事件和引力波闪的物理机制做出了重要贡献。而此时，立了大功的“慧眼”刚刚在轨试运行2个月，还处在磨合的“试用期”。它出色的表现，得益于运控中心强大的技术平台支持，各单位之间完善敏捷的协同工作流程，以及卫星载荷灵敏、强大的功能。

在空间科学先导二期后续任务中，计划发射的天基多波段空间变源监视器卫星和爱因斯坦探针卫星将具备通过“北斗”系统即时上传数据的能力，这将极大地提高运控中心的应急响应能力。

养生 保健“护理师”

一颗卫星到底能在太空中工作多久？这是一笔经济账，也是一笔科学账。

科学卫星是一个多系统协同工作的装置。在项目建设之初，科学家会根据卫星需要完成的科学任务目标，为它制定一个“寿命”期限，内部的各载荷单位再比照这一标准各自进行设计制造。

增加卫星的设计寿命，意味着其研制成本也将大幅增加。但如果卫星在轨运行得到有效维护，其在轨服役超出预期的设计寿命，便能够大大节约观测所需的成本。而超过设计寿命后，卫星究竟能够继续 健康 工作多久，就更加依赖于地面系统的监测、管理和保障，尽量延长它们的工作时间。

经过权衡，“悟空”在建造时，任务时限被确定为3年，其实际造价远低于国外的同类探测器。

卫星是否能延寿在轨运行，需要经过严格的评估与技术专家的评审。经过3次延寿评审的“悟空”，实际在轨工作时间已经达到了设计寿命的两倍，其整星指标评定依然是100分，这意味着，“悟空”一直保持着完美的工作状态。这证明了在前期研制过程中，大到卫星设计、载荷管理，小到一颗螺丝、一次焊接，“悟空”的每一个细节都已经做到了极致。

在什么情况下，卫星会被评估为无法继续工作？ 评估需要从两个层面开展。首先，如果卫星的科学目标达成，它的使命就完成了。而如果随着卫星在轨时间的延长，其“生病”频率越来越高，甚至出现了一些常驻故障，经过评估，卫星和载荷的状态不宜继续工作，任务期便宣告结束。若能开展良好的日常管理，及时处置小意外，便能有效帮助卫星延缓衰老。

6年来，“悟空”的每个载荷的变化波动范围都极小，工作状态十分稳定。根据载荷工作原理，其在轨观测时间越长，积累的数据越多，观测精度便越高。“悟空”持续在轨工作，将有助于科学家稳定利用科学数据，开展更加连贯深入的科研工作，产出更高价值的科研成果。

“数据需要长期积累、长期观测，这对于科学研究来说非常关键。”邹自明表示，将科学现象通过仪器观测转化为科学数据，这个过程受到很多条件的制约，其中最关键的问题之一，便是不同的仪器之间一定存在细微差异。同一个装置的持续观测，能够尽可能减少这些差异，为科学研究长时间提供质量良好、稳定的科学数据。很多地面上的望远镜，观测周期可达几十年。

6岁的“悟空”，每天依然稳定地回传着数据，由它的观测数据绘成的世界上迄今为止最精确的高能电子宇宙线能谱和高能氦原子核宇宙射线能谱，都在不断成长得更加精确，这标志着我国的空间高能粒子探测研究已跻身世界最前列 。

基于“悟空”的长期观测数据，我国科学家发现电子宇宙射线能谱在14万亿电子伏特能量处产生了一个“拐折”，此前这一异常波动从未被人类观测到。而新近发现的“先上翘后下降”能谱结构，预示可能存在一处未知的宇宙射线源，还有待后续研究明确。

太空观测“远望者”

在轨科学卫星遇到的大小事件，都依靠运控中心团队管理，随着在轨卫星数量增多，运行管理压力也随之增加。为了提高卫星运控效率，运控中心以基础运行平台为根基，针对不同的卫星保障需求优化专用软件，形成了“公共平台+任务插件”的技术体系。对日后新发射卫星的运行管理，只要对现有系统进行适应性改造，再新研少量的专用软件即可满足要求，大大节约了资源和成本。

邹自明表示，未来的深空探测任务，由于受到空间距离、信道速率等因素的制约，运控中心必须不断升级现有系统以更好地提供支撑。而且，随着我国空间科学卫星在轨数量的增多，运控中心需要大规模采用人工智能、机器学习、大数据、云平台等技术，才能让科学卫星的日常运控工作更加智能和可靠。

目前，运控中心团队的平均年龄不过36岁，年轻的团队具备强大的科研创新能力。 邹自明满怀期待地表示，未来5到10年内，我们有望建立我国自主可控的科学卫星智能管控和数据应用生态系统，打造我国自有知识产权的科学任务规划、载荷 健康 管理、数据处理与分析工具等，推动数据资源和软件工具的共建共享，让宝贵的科学卫星和科学数据发挥出更大的作用。

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