花费800万科研经费,武汉大学50名学生将卫星送上天
北京时间2月27日11时06分,长征八号遥二运载火箭飞行试验,在中国文昌航天发射场顺利实施,火箭飞行正常,试验取得圆满成功。此次长征八号遥二运载火箭搭载22颗卫星,是火箭不带助推器的新构型首飞,一箭22星,创造我国一箭多星发射新纪录。
22星中包括武汉大学、西安电子科技大学、华北水利水电大学等高校研制的卫星。
武汉大学:中国首个“学生造”遥感卫星
11时6分,长征八号遥二运载火箭成功发射,14时14分收到启明星卫星遥测信号,显示卫星工作正常。这颗名为“启明星”的卫星由武汉大学宇航科学与技术研究院和遥感信息工程学院的老师和学生团队耗时三年研制成功。其中,50名左右的从本科到博士的在校学生,是研究团队的主力军。
武汉大学宇航院副院长毛庆洲教授介绍,“启明星”项目2019年下半年正式启动,以在校的研究生和本科生为研发主体,结合教师团队过去几十年研制中小卫星的实际经验,推动武汉大学遥感学科从软件向硬件方面的升级。团队于2021年底完成了卫星的设计、制造、生产、调试,2022年2月春节期间,“启明星”运抵文昌,完成了星箭组合的相关测试。
“启明星”是一颗40×30×40厘米的微纳卫星,重量只有19.2千克,它是我国首颗可见光高光谱和夜光多光谱多模式在轨可编程卫星,能做到白天晚上不眠不休、十八般“遥感”手段样样精通:白天32个波段的高光谱遥感,夜晚8个波段的多光谱遥感(夜间的彩色图像灯光、霓虹灯都看得见)和红外光遥感,白天、晚上的可见光谱遥感能达到107公里的幅宽、21米的分辨率,红外遥感能达到100公里幅宽、100米分辨率。
“启明星”也是一颗教学平台卫星,具有低成本、快响应和灵活性等特点,能够提供自由灵活的工作模式,师生们可以与卫星实时互动,进行自主测控和在轨试验,成为学生们的“空间实验站”。
整个项目从研发到测试,一共花费500万元。研发成功后,团队恰好又遇到了长征八号火箭,可谓天时地利人和,因为长八是用于小卫星低轨道低成本的火箭,整个发射费用降低到300万元。
“启明星”研发团队负责人金光教授介绍,“启明星”将作为其中的第五颗分离入轨卫星,被发射进入距离地球表面536公里的环地轨道,卫星表面与地球赤道夹角97度,绕地球飞行一圈96分钟。
西安电子科技大学:“西电一号”卫星
“西电一号”卫星是“中星•丝路天图遥感卫星星座”的首发星,为高光谱遥感卫星,由西安电子科技大学、中星电科集团和未来宇航共同打造,综合业务网理论及关键技术国家重点实验室总体设计,未来宇航研究院进行在轨交付,由陕西丝路天图卫星科技公司负责运营。
“西电一号”将积极服务秦岭地区生态环境保护,对重点地区进行常态化监测和应急响应,具备目标重访周期短、数据质量高的特点,有效服务国土资源管理、农业资源调查统计、生态环境监测与评价、城市遥感综合应用、安全应急、数字社区、精准农业、交通运输、旅游、考古文保等领域,为地理信息、金融保险、安全、农业等广泛的行业用户提供数据支持。
“西电一号”卫星同时搭载了西安电子科技大学研制的模型定义载荷,采用计算和通信一体化设计,可对遥感数据进行在轨实时处理和智能传输。模型定义载荷重点突破了功能在轨重构与星地远程调试、任务智能调度传输等关键技术,将为科研院所及高校提供从地面模型功能设计,到在轨测试验证,再到信息处理和传输的一体化、开放共享的卫星科学大平台。
卫星运营主体已与海南农垦科技集团建立战略合作,助力农业生产与管理水平提升和农业科技发展;与多地政府和相关高校开展产业和技术合作,与多家业内头部企业实现生态合作。该卫星项目是坚持技术牵引和市场导向,贯彻国家航天产业政策和产学研融合、科技成果转化政策,具备较高技术价值、社会价值和商业价值的生动案例。
华北水利水电大学:“巢湖一号”卫星
2月27日11时06分,由华北水利水电大学与长沙天仪空间科技研究院有限公司等共同研制的巢湖一号卫星,搭载于长征八号运载火箭,通过一箭22星的方式,在海南文昌航天发射场发射升空。卫星正常入轨,遥测参数正常,太阳翼、天线均展开正常,发射任务获得圆满成功。
巢湖一号卫星是“华水星座”的实验星,是华北水利水电大学与长沙天仪空间科技研究院有限公司密切合作,联合研制服务水利的InSAR卫星的先导星。我校计划利用该卫星开展水利行业SAR数据应用研究,重点验证卫星的重轨干涉能力以及自主研发的相关软件功能效果,为随后的华水一号卫星的研制和应用提供更加科学的依据。
巢湖一号和随后的华水一号等卫星主要应用于水利、测绘、国土、防灾减灾等多个行业,能够全面准确快速提供水库大坝、河湖堤岸等水利重点区域变形监测、库区消落带山体滑坡监测、水灾害应急响应、河湖监管、国土测绘等相关领域遥感信息,为智慧水利建设和河湖长制安上了天眼,将有助于解决我国水利工程的安全运行与管理、水灾害应急管理等问题,为我国水利行业高质量发展发挥重要作用。
巢湖一号卫星工作在C波段,具备差分干涉能力、区域多点目标连续成像能力和6小时应急成像能力;具有聚束模式(分辨率1m,幅宽7km*7km)、条带模式(分辨率3m,幅宽25km)、扫描模式(分辨率12m/20m;幅宽扫描100km/170km)三种成像模式;配备精密定轨和高精度时钟,支持10cm级事后定轨和50ns级时钟同步精度;支持星上成图能力,配备AI模块,可实现目标提取、切片、定位等功能,提升卫星综合应用效能。