我国成功发射遥感三十号卫星,这一组卫星主要的作用是什么?

我国成功发射遥感三十号卫星,这一组卫星主要的作用是什么?,第1张

中国航天科技越来越发达,把卫星运上太空的技术也是越来越成熟,近日,中国又有一卫星被发射升空。

5月7日2时11分,我国在西昌卫星发射中心用长征二号丙运载火箭,成功将遥感三十号08组卫星发射升空,卫星进入预定轨道。我们都知道 卫星也分成很多种,有科学卫星、技术试验卫星、应用卫星、人造卫星,可这颗遥感卫星是一种什么卫星?

先进的遥感卫星

遥感卫星遥感三十号系列卫星主要是用来开展电磁环境探测及相关技术试验,增强我国的电磁环境安全,我国的遥感三十号系列卫星使用了当前最先进的技术,搭载了欧科微航天所研制的数传与广播分发系统,运行空间很快,储存数据量也很大。这些先进的技术都是为了检测中国电磁环境的安全。

随处可见的电磁波

电磁环境是就是指在传输媒质是泛指种类传输线、缆和空间传输媒质,我们日常使用的电磁设备都是有电磁波的,比如:我们常用的手机、电视、电脑等智能设备都有电磁波的现象,而且信号的形式各种各样,有脉冲式的,也有连结波,有的还被各种调制方式所调制。这些电磁波和电信号是由成千上万,甚至几百万信号源所产生的。总的来说,只要使用电的仪器都会产生电磁波。

遥感卫星对我国海陆起到了保护作用

现在各国科技比较发达,但是还存在“间谍行为”,利用高科技对我国进行窃取机密信息,但是有了遥感卫星后,我们就可以检测出它们位置,进行监控和摧毁,比如现在的隐形飞机,还有海底下的潜艇,陆地上的雷达是检测不出来的,但是它们有一个共同点就是会产生电磁波,所以能够被遥感卫星检测到,对我国安全提供了有利的保障。

2020年,中国航天全年共执行39次发射任务,发射载荷质量10306吨,发射次数和发射载荷质量均位居世界第二。其中,长征系列运载火箭完成34次发射。

长征五号B运载火箭首飞成功,拉开载人航天工程空间站阶段任务序幕。长征五号运载火箭全面投入应用发射,成功发射火星探测器和嫦娥五号探测器,实现了我国地球同步转移轨道运载能力由55吨级到14吨级的跨越。

长征八号运载火箭首飞成功,有效增强我国高密度发射任务执行能力。太阳同步轨道运载能力达到45吨,突破了快速集成设计生产、电气一体化、节流减载等关键技术,实现了发动机推力调节技术的首次工程应用,为可重复使用打下坚实基础,能满足卫星组网工程和商业发射服务需求。

大推力补燃循环氢氧发动机关键技术攻关取得重要进展。我国最大推力分段式固体火箭发动机试车成功,为后续运载能力发展奠定了基础。

在航天器科技活动方面,全年共研制发射航天器77个,航天器总质量10261吨,数量和质量均位居世界第二。中国航天重大工程和专项任务稳步推进,大幅提升航天技术与应用能力。商业卫星研制机构数量持续增长,研制能力稳步提升,研制卫星类型从技术试验逐步向应用卫星转变。

新一代载人飞船试验船高速再入飞行试验圆满成功。此次试验完成了高速再入返回控制、热防护、群伞+气囊着陆方式、重复使用等技术飞行验证,飞船具备高安全、高可靠、模块化、适应多任务、可重复使用等特点,为中国载人登月飞船“启航”奠定了坚实基础。

嫦娥五号完成世界首次月球轨道无人交会对接。连续实现中国首次地外天体采样、地外天体起飞、地外天体轨道交会对接、第二宇宙速度高速再入返回等多项重大技术突破,完成了探月工程“绕、落、回”三步走发展规划,成为中国航天强国建设的重要里程碑。

“天问一号”火星探测任务迈出中国行星探测第一步。计划在国际上首次通过一次发射实现“环绕、着陆、巡视探测”三大任务,设定了五大科学目标,涉及空间环境、形貌特征、表层结构等研究,将推动中国在行星探测和基础科学研究方面的全面发展。目前,已成功实施环绕火星探测,并计划在2021年5月至6月择机着陆火星,开展巡视探测。

北斗三号全球卫星导航系统提前半年建成并开通。该系统是中国迄今为止规模最大、覆盖范围最广、性能要求最高的巨型复杂航天系统,采用了中国首创的混合星座构型,卫星核心器部件100%国产化。它可提供定位导航授时、全球短报文通信、区域短报文通信、国际搜救、星基增强、地基增强、精密单点定位共7类服务,性能指标达到国际一流水平。“北斗”,已迈进全球服务新时代。

通量宽带卫星系统启动建设。亚太6D通信卫星成功发射,是中国当前通信容量最大、波束最多、输出功率最高、设计程度最复杂的民商用通信卫星。卫星主要为亚太区域用户提供全地域、全天候的卫星宽带通信服务,满足海事通信、机载通信、车载通信以及固定卫星宽带互联网接入等多种应用需求。

高分辨率对地观测系统重大专项收官。这为中国长期稳定获得高分辨全球遥感信息提供了重要保障。中国高分系列卫星已基本形成涵盖不同空间分辨率、不同覆盖宽度、不同谱段、不同重访周期的高分辨率对地观测体系,天基对地观测水平大幅提升,中国卫星数据自主化率进一步加大。高分辨率多模综合成像卫星、资源三号03卫星成功发射,增强了中国综合对地观测能力,其中高分辨率多模综合成像卫星支持多种敏捷成像模式,首次实现“动中成像、多角度成像”,图像获取效率大幅提升。

中国首个海洋水色卫星星座建成。海洋动力环境观测网建设有序推进,海洋一号D卫星成功发射,与在轨的海洋一号C卫星组成中国首个海洋水色卫星星座。海洋二号C星成功发射,与在轨工作的海洋二号B星组网,计划于2021年发射海洋二号D星。届时,海洋二号B/C/D星组网,将组成全球首个海洋动力环境监测网。

“张衡一号”卫星数据参与构建新一代全球地磁场参考模型。该卫星获取了中国首批拥有完全自主知识产权的全球地磁场观测数据,构建了15阶全球地磁场参考模型。“天琴一号”卫星实现国内最高水平的无拖曳控制技术在轨验证,为后续研制空间引力波探测航天器、构建高精度空间惯性基准,奠定了坚实技术基础。

实践二十卫星在轨验证通信、导航、遥感等多领域16项关键技术。卫星搭载的Q/V频段高通量通信载荷总体技术水平达到国际先进水平,为后续1太比特/秒高通量通信卫星和全球低轨互联网卫星研制奠定了基础,激光通信载荷实现10吉比特/秒地球同步轨道星地通信能力,创全球最高速率;量子通信载荷完成全球首次地球同步轨道星地偏振编码稳定传输,为牵引和推动相关领域的发展奠定了良好基础。

世界首次连续纤维增强复合材料太空3D打印完成在轨演示。新一代载人飞船试验船返回舱搭载的“复合材料空间3D打印系统”,在轨期间自主完成了连续纤维增强复合材料样件打印。此次实验,是中国首次太空3D打印,也是世界首次连续纤维增强复合材料太空3D打印实验,对于未来空间站长期在轨运行、超大型结构在轨制造具有重要意义。

连续数次推迟之后,商用航天领域最受瞩目的公司之一OneWeb首批6颗互联网卫星周三在法属圭亚那成功升空。

OneWeb成立于2012年,他们计划在低地球轨道部署648颗小型卫星来组成一个可覆盖全球的卫星通信网络。这些只有冰箱大小的卫星,将在1200公里左右高度的低空轨道运转。

根据BBC的报道,首批六颗卫星发射后,OneWeb将在今年秋天开始发射更多卫星。最终,OneWeb计划将另外1330颗卫星送入不同高度的太空中,使该公司卫星总数达到1980颗。

“我们的目标是让OneWeb网络在2021年提供无缝的全球互联网覆盖。”该公司在Twitter上表示。

自成立以来,OneWeb吸引了空客、高通、维珍集团、波音和可口可乐等公司参与投资,软银则已经累计投资了15亿美元。这使OneWeb成为商业航天领域融资能力最强的公司之一。

为了在尽可能快地实现其“ 星座 计划”,OneWeb需要快速批量生产卫星,它引入了 汽车 制造的概念,将卫星各系统模组化,在生产线大量使用自动化设备。

在此模式下,OneWeb的“卫星工厂”每周能生产16颗卫星,一年可完成648颗卫星。批量化生产可以降低卫星的生产成本,2015年时设定的目标是使每颗通信卫星的造价降低至50万美元。
OneWeb并非“太空互联网”的先驱,却是新一波卫星热潮的代表性企业。早在上世纪90年代,就曾出现过一波宽带通信卫星热潮,其中最为著名的就是由摩托罗拉支持的铱星计划,该计划通过一个共计77颗卫星(后缩减为66颗)的星群,实现全球网络覆盖。

然而,由于铱星计划不能提供基于手机的个人移动通信业务,且使用成本过于高昂,很快就被手机通信网络所超越,由于无法形成稳定的客户群,在耗资50亿美元建设成功之后却最终走向破产。这也成为摩托罗拉由盛转衰的一个转折点。

同一时期,比尔盖茨支持的Teledesic等公司,都开启了野心勃勃的“空中因特网”计划,但在成本飙升和投资者资金枯竭后,随着2000年的互联网泡沫破灭而偃旗息鼓。

而以OneWeb和Starlink为代表的新一波卫星通信公司,相较于上一代梦想家们有了明显的进步。SpaceX和Blue Origin等商业太空公司的“鲶鱼效应”,正在快速降低火箭发射的成本。而计算机的小型化使得更小巧、便宜的卫星成为可能。

虽然目前的商业卫星领域有通信、测绘、遥感三个应用方向,但通信领域的应用,是这一轮 星座 建设热潮的焦点。

毕竟,全球还有半数以上的人口没有接入互联网,这些地面信息高速公路无法覆盖的地方,将是卫星通信有待开垦的一块新大陆。而随着5G时代的到来,太空互联网将会比地面互联网有着更大的优势。

根据摩根士丹利预测,航天业的规模将从2016年的3500亿美元增长至2040年的超过11万亿美元。其中一半的增长将源自新型互联网卫星。

目前在轨和计划发射的“ 星座 ”

与OneWeb争夺行业领导者的是不容小觑的Starlink(星链),早在2018年2月22号,Starlink的两颗试验卫星Microsat2-A/-B就搭载着猎鹰9号抢先发射。

实际上,Starlink正是SpaceX 2015年开始酝酿的太空项目,目标是第一阶段发射4425颗宽带卫星,第二阶段再发射7518颗,总数将达到12万颗。这一数量已超越人类 历史 上发射的卫星数量总和。这些卫星均采用标准产品化设计,且用同一款火箭猎鹰9号发射。

针对Starlink疯狂的 星座 计划,OneWeb创始人Greg Wyler针锋相对,在接受采访时,他表示“我们精心设计了更高效的卫星,具有更高的星上能力。所以,不再需要那么多便宜的小卫星。空间碎片的挑战是摆在业界所有人面前的重大责任,我们不能把太空变成一个危机四伏的场所。”

实际上,SpaceX也在不断评估密集卫星群对于近地空间造成的影响。2018年11月,SpaceX对Starlink计划作出修订,修订后,第一阶段待发射的卫星总数减少至1584颗。
上一波通信卫星热潮冲在前面的互联网巨头这次自然不会缺席。毕竟,谁能够率先连接全球unconnected的30多亿人,谁就掌握了打开下一款10亿级应用的钥匙。谷歌、Facebook等都早早布局,瞄准这一“未链接市场红利”。

早在2010年初,谷歌就联合汇丰银行与欧洲有线电视运营商Liberty Global发起“O3b计划”,O3b的原意是“Other3billion(另外30亿)”,指的是目前仍旧不能够上网的人口数量。

由于几位高管相继离职,谷歌的卫星上网计划进展得并不顺利。而Greg Wyler正是该项目的负责人,他离开谷歌后,重新组建了自己的公司OneWeb。

在卫星上网计划受挫后,谷歌转而向SpaceX,2015年与Fidelity一起向SpaceX投资了10亿美元。除了借助SpaceX发射的成像卫星为谷歌地球提供卫星图像,另一个目的就是打造一张4000颗卫星组成的太空互联网。

Facebook曾经也选择通过Space X来为非洲等落后地区提供上网服务,然而2016年猎鹰9号火箭在发射前发生爆炸,Facebook价值2亿美元的两首颗互联网卫星不幸被摧毁。

去年,美国联邦通信委员会(FCC)公布的文件显示,Facebook 2017年成立的子公司 PointView Tech LLC正投入数百万美元研发实验卫星。该卫星名为Athena,将比Starlink卫星网络传输数据速度快10倍。

除了互联网巨头,包括波音、SES O3b、ViaSat、Telesat以及LeoSat等公司都正积极地在太空 “跑马圈地”。
而中国在互联网卫星领域也不甘人后。据统计,目前我国 星座 计划已经超过16个。其中既有国家队,也有民间的力量。中国航天 科技 和中国航天科工两大集团都启动了各自的低轨通信项目“鸿雁 星座 ”系统和“虹云工程”。

2018年12月22日、29日,“虹云工程”和“鸿雁 星座 ”的首颗试验卫星先后发射升空。

据《华尔街日报》报道,2018年底中国已有约80家太空技术初创企业投入这一领域,太空已成中国商界的“新边疆”。

而在商业航空的代表性力量则是银河航天,由前猎豹移动总裁徐鸣创立,2018年连续完成A轮三次融资,投资方包括顺为资本、晨兴资本、IDG资本、高榕资本、源码资本、君联资本等,估值达到35亿元。

银河航天规划中的“银河Galaxy”低轨宽带卫星 星座 ,将由上千颗自主研发的5G通信卫星组成,采用“小步快跑、快速迭代”的互联网模式,最终实现比OneWeb更低的上星成本。

虽然SpaceX大大降低了火箭的发射成本,但是目前仍然以面向政府的服务为主,与传统的航天产业并没有太大的区别。但OneWeb却有可能改变当下的通信产业的格局,第一次在航天产业上打开了一个新的空间。

而到了5G时代,卫星网络和地面通信网络将真正变成一个统一的网络,在5G通信标准中,低轨通信卫星将成为5G通信网络的一个节点。随着通信结构的复杂度越来越高(更快的速率、更高的带宽),随着物联网时代对于海上、沙漠、雪山等复杂环境的联网需求,低轨卫星网络将成为海底光缆、地面基站之外的重要补充。

而低轨卫星这样的“空中基站”覆盖范围可以达到方圆上千公里,按照徐鸣的估算,如果要让全球每一个角落都能联网,投入低轨道通信卫星的成本,有机会降到基站建设成本的1%。

据了解,继OneWeb之后,银河航天将在今年下半年发射自主研发的第一颗低轨道卫星(实验星)。

经济导报记者 吴淑娟

山东卫星遥感应用产业生态正逐步显现。

4月27日,山东首次成功发射了齐鲁一号和齐鲁四号两颗高分辨率商业遥感卫星。未来,齐鲁卫星 星座 将发展到20颗卫星,打造山东卫星遥感应用产业高地。

抢先布局遥感卫星

“人造地球卫星按用途主要分为通信、导航、遥感等类别,此次发射的齐鲁卫星属于遥感卫星,拥有多种对地观测手段。”山东产业技术研究院副院长雷斌表示,发射门槛的降低使得商业卫星发射变为现实。遥感卫星的成本已经从最初的数亿元降至目前的几千万元,成本仅有最初的十分之一。

据雷斌介绍,齐鲁卫星一号和四号都属于齐鲁卫星 星座 。其中,齐鲁一号雷达卫星,不受地面光照、云层、雾霾的影响,可全天时、全天候工作,解决光学卫星“看天吃饭”的不足,甚至可以像CT扫描一样,“看”到地下几十厘米的管网。齐鲁四号光学卫星分辨率则达到05米,具备常规推扫、凝视视频等多种成像模式。

齐鲁卫星 星座 其实是山东产业技术研究院空天信息领域创新发展的重要成果和布局。据了解,齐鲁卫星 星座 可实现全球任意地点一个小时之内重访,山东省全域两小时之内覆盖,最大限度地发挥对地观测综合能力。此外,齐鲁卫星 星座 能够查明全球范围内重大动向变化,准确掌握重要目标的变化情况,跟踪监视重大危机和突发事件进程,在农业、工业、环保和海洋等多个重要行业的智能管理方面发挥重要作用,可广泛应用于城市管理、环境治理等重要领域。

“齐鲁卫星 星座 是中国首次采用‘天基互联网+遥感小卫星’模式的创新型遥感卫星应用示范项目。”山东产业技术研究院院长孙殿义此前表示,齐鲁卫星不走纯商业化的路子,而是采取“平台+创客”的形式发展产业生态,通过共享齐鲁卫星的一流数据,吸引中国创新创业团队,建立空天信息创新平台和产业孵化体系。目前围绕卫星遥感产业生态建设,山东已经孵化15家创新创业企业。

经济导报记者采访中了解到,去年疫情期间,山东产业技术研究院就会同遥感智库,利用太空遥感先进技术,对省内济南、青岛、潍坊、日照四个城市11家大型生产企业、运输枢纽等进行观测。除此之外,山东还将物联网、卫星遥感等信息化手段导入农业生产中,利用卫星遥感与人工排查相结合的方式,排查农村黑臭水体。

雷斌透露,当前,卫星互联网、遥感、导航等航天产业迎来全新的发展机遇。根据规划,今年年底至明年年初,齐鲁二号和齐鲁三号两颗光学卫星也将发射。未来3-5年内,山东将发射20颗左右遥感卫星,组建齐鲁卫星 星座 。山东产业技术研究院齐鲁卫星创新生态将引进1-2家上市公司,培育5-10家重点企业,孵化20-30个创新创业团队。预计两年内,吸引带动投资将超过10亿元。

发力空天信息产业

事实上,山东已悄然发力空天信息产业。

2020年11月7日,由山东中科院产业技术协同创新中心(下称“国科中心”)引进的北京国电高科 科技 有限公司的子公司——济南天启与国电高科联合研制的“济南国科中心号”(天启11号)物联网卫星已在酒泉卫星发射中心成功发射。“计划未来3-5年内在济南培育从火箭、卫星研制运营,到载荷、发射,再到卫星数据应用、科普教育等全产业链条。”国科中心秘书长张佐军表示,今年将全链条引进中科院体系的商业航天产业项目,形成中科院在北方的商业航天基地。

两家卫星发射主体所在的济南,也在加速推进空天信息产业发展。经济导报记者了解到,济南市政府去年与中国科学院空天信息创新研究院签订了“1+4”深化合作协议,即齐鲁研究院深化合作协议,以及低空监视服务网示范项目、中科卫星 科技 集团有限公司项目、先进微纳集成系统设计制造平台项目等4个专项合作协议。

还制定了济南空天信息产业“1234”工作目标,即创办1所大学,建设2所研究院、培育3家上市公司、打造4个特色园区,力争用3-5年的时间形成千亿级产业规模,成为带动经济 社会 发展的新高地。

来自济南市发改委的消息显示,今年济南还将编制空天信息产业发展三年行动计划,成立空天信息产业联盟,设立产业引导基金、投资公司,加快空天信息产业园等重点项目建设,筹建空天信息大学。

而山东产业技术研究院除了齐鲁卫星 星座 外,也在布局卫星导航项目。据悉,山东产业技术研究院正与北京未来导航 科技 有限公司共同开展低轨卫星导航增强系统建设。该卫星导航增强系统已被纳入国家北斗综合PNT规划。按照建设规划,2022年完成系统建设,将为全球提供商业化厘米级导航与位置服务。

在山东省刚刚发布的“十四五”规划中明确提出,将编制空天信息等未来产业发展方案,还将实施低轨卫星导航增强项目、低空监视服务网 、天地一体化信息网络项目、烟台卫星互联网应用产业园 、山东东测绘地理信息产业基地、潍坊北斗 科技 创新产业园等重大数字基础设施工程。

一箭双星技术,这是一个国家航空技术发展到一定阶段的标志性进展,这个代表着这个国家具备了大规模向太空发射各类卫星的能力,一箭多星技术更是代表着这个国家航空技术的突破性进展。

发射一颗卫星,成本很高的,虽然现在发射卫星也不是什么特别困难的事情了,基本上像放炮仗一样。我国发射了那么多的卫星,实现一箭双星的比较少,大部分是一个火箭一个卫星,然后那种实现一箭多星的更少,因为那难度太大了,风险也比较高,一颗火箭发射,一颗卫星,他成功的可能性很大,失败的可能性很小。但是一箭双星这个难度就是成倍提升的,因为它成本的下降也是成倍的呀。

能实现这种技术,意味着以后我们在向太空大规模发射探测器,发射卫星的时候更加具备优势,别人耗费同样的时间和精力,它只能发射一颗,我们可以发射两颗,甚至我们现在已经掌握了一箭多星技术,可以同时发射好几颗,这成本竟然下降了好多啊。因为发射一次火箭成本很高的,一次可以带多颗卫星上太空,就大大降低了它的发射成本,也让我们探索外太空的时候有了更大的优势。

可以说未来50年到100年太空的探索将成为顶级大国之间较量的新战场,因为地球上能探索的地方有很多,但是大家通过卫星基本上有了一个大概的了解。而外太空是茫茫宇宙,存在着很多的未知,但凡有一个国家在外太空发现了一点点有用的东西,那所带来的意义都是划时代的,可能对人类现有的科技体系是一个巨大的冲击。这一切的前提都建立在这个国家拥有足够强大的能力去探索外太空,首先就是需要这个企业探测卫星。


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