2月18日,今年第1號(hào)臺(tái)風(fēng)“杜鵑”在西北太平洋洋面生成,除了風(fēng)云系列衛(wèi)星,中法海洋衛(wèi)星、海洋二號(hào)B/C星等衛(wèi)星也捕捉到了“杜鵑”的生成與變化過(guò)程。在海洋防災(zāi)減災(zāi)領(lǐng)域,海洋衛(wèi)星已經(jīng)成為不可或缺的數(shù)據(jù)源。
截至2019年,全球在軌衛(wèi)星數(shù)量達(dá)到2460顆,2008—2019年我國(guó)共發(fā)射衛(wèi)星203顆,在軌衛(wèi)星數(shù)量達(dá)到299顆,位居全球第二位。
以中星、亞太、天通等為代表的通信衛(wèi)星,以風(fēng)云、資源、海洋等為代表的遙感衛(wèi)星,還有大家所熟悉的北斗衛(wèi)星……中國(guó)航天科技集團(tuán)有限公司近日發(fā)布的《中國(guó)航天科技活動(dòng)藍(lán)皮書(shū)(2020年)》顯示,2020年,中國(guó)航天應(yīng)用繼續(xù)取得重要進(jìn)展,在軌運(yùn)行應(yīng)用衛(wèi)星數(shù)量超過(guò)300顆,構(gòu)建了較為完善的衛(wèi)星應(yīng)用體系,有力支撐了各行業(yè)的綜合應(yīng)用。
“空間對(duì)地觀測(cè)技術(shù)具有宏觀、快速、準(zhǔn)確的特點(diǎn),我國(guó)的空間對(duì)地觀測(cè)應(yīng)用從區(qū)域到全球都取得了極大的成功?!比珖?guó)政協(xié)委員、中國(guó)科學(xué)院院士郭華東在接受科技日?qǐng)?bào)記者采訪(fǎng)時(shí)表示,我國(guó)航天事業(yè)發(fā)展60多年來(lái),衛(wèi)星應(yīng)用從無(wú)到有,基本構(gòu)成了全方位的遙感、導(dǎo)航、通信衛(wèi)星應(yīng)用體系。
2020年6月23日,北斗三號(hào)最后一顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火升空。
衛(wèi)星遙感實(shí)現(xiàn)坐地巡天、觀海
1月8日,江蘇省最低氣溫普遍都在0攝氏度以下,南京本地蔬菜中的蘆蒿、馬蘭頭、薺菜、菠菜、香芹等葉菜批發(fā)價(jià)格均有上漲,比如蘆蒿從之前的每斤6元上漲到每斤7—8元。
當(dāng)?shù)孛襟w發(fā)現(xiàn),這與連續(xù)出現(xiàn)的寒潮頗有關(guān)系。
天氣變化影響著人們穿衣、出行,乃至生活的方方面面。國(guó)家衛(wèi)星氣象中心遙感應(yīng)用室主任、風(fēng)云氣象衛(wèi)星應(yīng)用系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師唐世浩介紹,為準(zhǔn)確預(yù)報(bào)寒潮提供支撐,并監(jiān)測(cè)寒潮的發(fā)展和影響,只是風(fēng)云衛(wèi)星的“基本功”之一。
據(jù)中國(guó)氣象局消息,2021年我國(guó)計(jì)劃發(fā)射風(fēng)云四號(hào)B星和風(fēng)云三號(hào)E星,“十四五”期間共計(jì)劃發(fā)射7顆風(fēng)云氣象衛(wèi)星。
“到2035年,我國(guó)要建立監(jiān)測(cè)精密、預(yù)報(bào)精準(zhǔn)、服務(wù)精細(xì)的氣象業(yè)務(wù)體系,氣象綜合實(shí)力達(dá)到世界先進(jìn)水平,氣象深度融入民生保障和行業(yè)發(fā)展,基本建成氣象強(qiáng)國(guó)。”中國(guó)氣象局局長(zhǎng)莊國(guó)泰透露。
據(jù)中國(guó)氣象局消息,作為風(fēng)云四號(hào)的第二顆衛(wèi)星,風(fēng)云四號(hào)B星,目前研制工作基本已經(jīng)完成,按照計(jì)劃,今年將擇機(jī)發(fā)射。
唐世浩對(duì)此頗為期待。風(fēng)云四號(hào)B星搭載的快速成像儀可以對(duì)數(shù)百萬(wàn)平方公里區(qū)域?qū)崿F(xiàn)1分鐘一次成像,最高分辨率達(dá)到250米左右,對(duì)中小尺度的天氣系統(tǒng)具備更強(qiáng)的監(jiān)測(cè)能力。
風(fēng)云三號(hào)E星將是世界首顆晨昏軌道氣象衛(wèi)星。它與目前在軌的風(fēng)云三號(hào)系列衛(wèi)星組網(wǎng)運(yùn)行后,將使每天的觀測(cè)時(shí)間分布更均勻,并讓科研人員能得到晨昏時(shí)間的氣象資料。另外,過(guò)去風(fēng)云衛(wèi)星在夜間只能通過(guò)紅外和微波儀器觀測(cè),而風(fēng)云三號(hào)E星搭載了微光觀測(cè)設(shè)備,具備可見(jiàn)光夜間觀測(cè)能力。
作為海洋高新觀測(cè)技術(shù)手段,天基海洋遙感已廣泛應(yīng)用于海洋環(huán)境資源調(diào)查、海洋防災(zāi)減災(zāi)、海洋經(jīng)濟(jì)、海洋生態(tài)、海上安全和國(guó)防建設(shè)等領(lǐng)域。
中國(guó)工程院院士、國(guó)家衛(wèi)星海洋應(yīng)用中心主任蔣興偉在2020年8月舉行的世界海洋科技論壇分論壇“海洋觀測(cè)與探測(cè)技術(shù)論壇”上透露,2021年將發(fā)射2顆衛(wèi)星,已經(jīng)立項(xiàng)的有2顆,正準(zhǔn)備立項(xiàng)的有5顆。
2020年3月,國(guó)家提出加快新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),衛(wèi)星與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智能電網(wǎng)、人工智能、5G等新基建的融合應(yīng)用進(jìn)入“快車(chē)道”,自然資源、生態(tài)環(huán)境、農(nóng)業(yè)等行業(yè)持續(xù)發(fā)布行業(yè)政策文件,助推衛(wèi)星應(yīng)用業(yè)務(wù)向各行業(yè)拓展。
“十四五”國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“深海和極地關(guān)鍵技術(shù)與裝備”重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)2021年度項(xiàng)目申報(bào)指南(征求意見(jiàn)稿)日前發(fā)布。該專(zhuān)項(xiàng)由科技部會(huì)同有關(guān)部門(mén)共同啟動(dòng)實(shí)施。
該征求意見(jiàn)稿提出,將開(kāi)展北極海冰自主衛(wèi)星探測(cè)及微波綜合試驗(yàn)。
一名業(yè)內(nèi)人士表示,我國(guó)缺乏專(zhuān)門(mén)面向極地特殊地物環(huán)境監(jiān)測(cè)的遙感衛(wèi)星,現(xiàn)有衛(wèi)星雖獲取大量數(shù)據(jù),但探測(cè)能力有限且定量化應(yīng)用尚待提高,急需建立極地天基遙感能力。按照該征求意見(jiàn)稿,我國(guó)有望突破國(guó)產(chǎn)衛(wèi)星北極海冰遙感探測(cè)技術(shù),初步形成我國(guó)自主的近實(shí)時(shí)海冰遙感產(chǎn)品及技術(shù)體系,為世界各國(guó)氣候變化研究提供中國(guó)的海冰遙感數(shù)據(jù),同時(shí)進(jìn)一步提升我國(guó)氣候預(yù)測(cè)和天氣預(yù)報(bào)能力。
懸在天上的“眼睛”指明地上的路
在2020年7月北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)完成全球組網(wǎng)后,北斗創(chuàng)新應(yīng)用迎來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇。2021年是“十四五”開(kāi)局之年,北斗產(chǎn)業(yè)化有望迎來(lái)爆發(fā)式增長(zhǎng)。
2021年,將是多款L3級(jí)別自動(dòng)駕駛車(chē)輛上市的重要窗口期。
在汽車(chē)智能駕駛過(guò)程中,強(qiáng)烈的陽(yáng)光照射、雨雪等惡劣天氣復(fù)雜場(chǎng)景,會(huì)對(duì)攝像頭、雷達(dá)等傳感器產(chǎn)生干擾。搭載北斗高精度定位技術(shù),已經(jīng)成為眾多國(guó)內(nèi)外汽車(chē)品牌沖擊高級(jí)別自動(dòng)駕駛功能落地的首選項(xiàng)。
作為全球領(lǐng)先的時(shí)空智能基礎(chǔ)設(shè)施公司,千尋位置率先打通北斗高精度定位技術(shù)到商業(yè)落地的全鏈路,為行業(yè)發(fā)展鋪設(shè)了高速發(fā)展道路。
2020年,國(guó)內(nèi)已有7款搭載千尋位置提供的北斗高精度定位服務(wù)的智能駕駛汽車(chē)量產(chǎn)上市,包括廣汽新能源埃安V、廣汽新能源埃安LX、小鵬P7、紅旗HS5、紅旗H9、紅旗E-HS9和上汽通用別克GL8艾維亞(Avenir)。
不僅在陸地,海上導(dǎo)航同樣重要。
國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“深海和極地關(guān)鍵技術(shù)與裝備”重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)2021年度項(xiàng)目申報(bào)指南(征求意見(jiàn)稿)提到了北極航道通信導(dǎo)航保障關(guān)鍵技術(shù)研究與系統(tǒng)研發(fā)。
具體來(lái)說(shuō),按照該征求意見(jiàn)稿,針對(duì)北極主要航道的開(kāi)發(fā)利用需求,我國(guó)有望開(kāi)展北極航道船舶航行通信傳輸、導(dǎo)航定位和信息服務(wù)需求研究,構(gòu)建北極航道船舶航行通信導(dǎo)航保障體系,研究高緯度地區(qū)的高可靠通信技術(shù)、基于北斗的極地航行船舶導(dǎo)航優(yōu)化技術(shù);研發(fā)的船載導(dǎo)航系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)可靠定位,支持通過(guò)我國(guó)北斗系統(tǒng)接收冰區(qū)導(dǎo)航信息服務(wù),支持極地電子航行圖、航行保障信息集成與互操作。這些技術(shù)的突破結(jié)合北極遙感衛(wèi)星的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),將為北極高緯航行提供自主和高可靠的通信導(dǎo)航技術(shù)支撐,助力國(guó)際社會(huì)北極航道開(kāi)發(fā)利用。
未來(lái)無(wú)論身在何處都能體驗(yàn)家中網(wǎng)速
近年來(lái),我國(guó)在遙感測(cè)繪、定位導(dǎo)航、科學(xué)實(shí)驗(yàn)等中高軌道衛(wèi)星應(yīng)用領(lǐng)域取得了一系列重大成果,如風(fēng)云氣象衛(wèi)星、北斗導(dǎo)航衛(wèi)星、嫦娥探月衛(wèi)星等。然而要把衛(wèi)星作為節(jié)點(diǎn)載體,把互聯(lián)網(wǎng)搬到天上,光靠高軌衛(wèi)星還不夠。需要通過(guò)低軌衛(wèi)星在2000公里范圍內(nèi)、幾百公里軌道高度上構(gòu)建星座,用連續(xù)接力的星間鏈路方式來(lái)實(shí)現(xiàn)全球覆蓋。
中國(guó)航天科技集團(tuán)前幾年全面啟動(dòng)全球移動(dòng)寬帶衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)。該系統(tǒng)是一個(gè)部署在低軌道的通信衛(wèi)星星座。
全國(guó)政協(xié)委員、航天科技集團(tuán)科技委主任包為民介紹,該系統(tǒng)將對(duì)全球?qū)崿F(xiàn)無(wú)縫覆蓋,能夠?yàn)榈孛婀潭?、手持移?dòng)、車(chē)載、船載、機(jī)載等各類(lèi)終端提供互聯(lián)網(wǎng)傳輸服務(wù),可在深海大洋、南北兩極、“一帶一路”等區(qū)域?qū)崿F(xiàn)寬、窄帶結(jié)合的通信保障。通過(guò)這樣一個(gè)全球無(wú)縫覆蓋的系統(tǒng),處于地球上任何地點(diǎn)的任何人或者任何物體,都可以在任何時(shí)間實(shí)現(xiàn)信息互聯(lián)。
與此同時(shí),中國(guó)航天科工集團(tuán)二院也提出基于低軌衛(wèi)星星座構(gòu)建天地一體化信息系統(tǒng)——虹云工程,并于2018年12月22日成功發(fā)射首星。
2020年5月,全國(guó)人大代表、中國(guó)航天科工集團(tuán)二院黨委書(shū)記馬杰介紹說(shuō),該衛(wèi)星在軌運(yùn)行一年半以來(lái),表現(xiàn)良好,有效驗(yàn)證了低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)途徑。
據(jù)了解,虹云工程建設(shè)按照三步走策略進(jìn)行,預(yù)計(jì)2022年我國(guó)將部署、運(yùn)營(yíng)整個(gè)星座,形成以低軌寬帶通信為主,具備導(dǎo)航增強(qiáng)、實(shí)時(shí)遙感支持能力的通信、導(dǎo)航、遙感綜合信息系統(tǒng)。
2020年4月,國(guó)家發(fā)改委首次將衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)與5G、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施一并納入新基建范圍。
業(yè)內(nèi)認(rèn)為,隨著衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,未來(lái)無(wú)論身處沙漠、海洋還是飛機(jī)上,人們都能享受到與家里一樣的上網(wǎng)速度和服務(wù)體驗(yàn),而這一夢(mèng)想現(xiàn)在看來(lái)并不遙遠(yuǎn)。
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