長光衛(wèi)星：領(lǐng)跑中國商業(yè)航天（本報探訪⑨）

　　本報記者 張保淑 《 人民日報海外版 》（ 2023年07月31日 第 09 版）

　　一場淋漓的驟雨后，清爽的空氣中透著幾絲涼意。街道兩旁，被雨水滋潤的云杉、黑松等顯得愈發(fā)挺拔、蔥翠。雨后的伊通河泛著微波，靜靜地穿城流過，向西北方蜿蜒而去。這里是吉林省長春市。7月中旬一個雨后的清晨，本報記者驅(qū)車從位于該市南湖附近的駐地出發(fā)，駛過橫跨伊通河的賽得大橋，之后沿東部快速路徑直向北行駛約15公里，而后右轉(zhuǎn)再前行約10分鐘，即看到馬路左側(cè)的一座大院落，中央是一幢體量巨大的單體建筑，院前臨近馬路的影壁中部有“長光衛(wèi)星技術(shù)股份有限公司”字樣和藍(lán)色幾何圖案的標(biāo)識。這就是本報記者此次探訪的目的地――長光衛(wèi)星。

　　作為中國商業(yè)航天開創(chuàng)者和領(lǐng)跑者，長光衛(wèi)星近日完成了“1箭41星”發(fā)射和組網(wǎng)任務(wù)，不僅再次刷新了該公司保持的中國航天單次發(fā)射衛(wèi)星數(shù)量紀(jì)錄，而且把吉林一號組網(wǎng)衛(wèi)星數(shù)量大幅提升至108顆，制造衛(wèi)星數(shù)量超過130顆，打造了全球最大的亞米級商業(yè)遙感衛(wèi)星星座。

　　百星飛天 接續(xù)拓展

　　接待本報記者采訪的是長光衛(wèi)星宣傳負(fù)責(zé)人張宜坤，他中等身材，看起來二十六七歲光景，沉穩(wěn)而干練。在張宜坤引導(dǎo)下，本報記者走入樓內(nèi)，一踏進(jìn)一樓寬闊的大廳，就被左側(cè)陳列的數(shù)個衛(wèi)星模型吸引住了，走近前仔細(xì)端詳，可以看到1顆碩大的主星被置于圓錐體底座的頂端，3顆小衛(wèi)星模型則被均勻安放于圓錐體腰部位置；衛(wèi)星模型后面的墻壁上方，是深藍(lán)色字體的標(biāo)語“立足航天信息產(chǎn)業(yè)，服務(wù)全球70億人。”

　　“這些是吉林一號首發(fā)星的等比例模型。2015年10月7日，長光衛(wèi)星研制的4顆遙感衛(wèi)星成功發(fā)射入軌，由此開啟了吉林一號星座建設(shè)征程，正式拉開了中國商業(yè)航天發(fā)展的序幕。它們的模型被單獨(dú)陳列在大廳里，突顯其成功飛天具有里程碑意義。墻上的標(biāo)語表達(dá)了長光衛(wèi)星的雄心壯志，體現(xiàn)了我們的使命和愿景。”張宜坤介紹。

　　穿過大廳，乘電梯來到三樓，如約見到長光衛(wèi)星黨委書記、副總經(jīng)理賈宏光。“吉林一號已實(shí)現(xiàn)‘百星飛天’的階段性目標(biāo)，建成了目前國際上最大的亞米級商業(yè)遙感衛(wèi)星星座。”談及吉林一號最新發(fā)展成就，賈宏光自豪之情溢于言表：“據(jù)測算，吉林一號星座具備對全球任意地點(diǎn)每天35―37次重訪的能力，可為農(nóng)業(yè)、林業(yè)、氣象、海洋、資源、環(huán)保、城市建設(shè)等提供更豐富的遙感數(shù)據(jù)和產(chǎn)品服務(wù)，對數(shù)字中國建設(shè)具有重要意義。”

　　長光衛(wèi)星是中國第一家集衛(wèi)星研發(fā)制造、運(yùn)營管理和遙感信息服務(wù)于一體的全產(chǎn)業(yè)鏈商業(yè)遙感衛(wèi)星公司，也是東北地區(qū)首家“獨(dú)角獸”企業(yè)。作為長光衛(wèi)星高管之一，賈宏光見證并參與了該公司幾乎全部發(fā)展歷程，對其中重大事件特別是標(biāo)志性成就如數(shù)家珍。他介紹說，長光衛(wèi)星是從“中國光學(xué)搖籃”――中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所（長春光機(jī)所）里走出的企業(yè)，時任所長宣明不滿足于僅為載人航天工程等重大國家工程項目研制光學(xué)載荷，從2005年開始，組建團(tuán)隊開展衛(wèi)星整星研制技術(shù)攻關(guān)。

　　2014年12月，在相關(guān)政策支持下，吉林省政府、長春光機(jī)所、社會資本及技術(shù)骨干等共同出資組建了長光衛(wèi)星，宣明擔(dān)任公司董事長。在此約10個月之后，長光衛(wèi)星自主研發(fā)的吉林一號首發(fā)4顆星搭乘同一發(fā)火箭成功飛天入軌并組網(wǎng)。在此后約8年間，通過20多次發(fā)射，尤其是2020年9月的“1箭9星”海上發(fā)射和近日“1箭41星”發(fā)射，吉林一號加速組網(wǎng)，性能和服務(wù)日益提升。

　　賈宏光強(qiáng)調(diào)，宣明作為創(chuàng)始人和董事長，始終是公司領(lǐng)軍人物。他說，多年來，宣明董事長制定公司重大發(fā)展戰(zhàn)略，組織并率領(lǐng)研發(fā)團(tuán)隊先后突破了一系列關(guān)鍵核心技術(shù)，其中包括星載一體化整星設(shè)計制造技術(shù)、先進(jìn)光電成像技術(shù)、超大規(guī)模星座智能運(yùn)管技術(shù)、遙感影像快速自動化生產(chǎn)技術(shù)、海量遙感大數(shù)據(jù)智能解譯技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)了公司衛(wèi)星技術(shù)的重大飛躍，把衛(wèi)星的形成過程由“研發(fā)型”發(fā)展為“批量化制造型”，大幅降低了成本，提升了性能和服務(wù)能力。

　　關(guān)于吉林一號未來發(fā)展，賈宏光表示，長光衛(wèi)星將持續(xù)投入該星座建設(shè)，預(yù)計到今年底前實(shí)現(xiàn)138顆衛(wèi)星在軌，具備對全球任意點(diǎn)在10分鐘內(nèi)實(shí)現(xiàn)重訪的能力；到2025年底前，在軌衛(wèi)星數(shù)量將增至300顆。公司還計劃進(jìn)一步把業(yè)務(wù)拓展至火箭研制領(lǐng)域，以破解中國商業(yè)航天面臨的發(fā)射能力不足的“瓶頸”。

　　衛(wèi)星迭代 降本增效

　　鐘興是長光衛(wèi)星副總經(jīng)理、衛(wèi)星總設(shè)計師。早在2006年還在長春光機(jī)所攻讀光學(xué)工程專業(yè)博士學(xué)位時，他就開始參與衛(wèi)星研制技術(shù)攻關(guān)。長光衛(wèi)星成立后， 鐘興出任衛(wèi)星總設(shè)計師，時年32歲，成為中國最年輕的衛(wèi)星總師之一。在接受本報記者采訪時，他講述了該公司研制衛(wèi)星的歷程尤其是推進(jìn)衛(wèi)星迭代的軌跡。他說：“我們已經(jīng)把衛(wèi)星演進(jìn)到第四代，單星的重量從第一代的400多公斤大幅減至40多公斤，甚至最低20多公斤，造價從8000多萬元降至800多萬元，并且仍能保持甚至優(yōu)于前代的性能指標(biāo)。”

　　“以載荷為核心設(shè)計整星”是長光衛(wèi)星第一代星的鮮明特點(diǎn)，對此，鐘興解釋說，傳統(tǒng)衛(wèi)星的設(shè)計理念是“平臺+載荷”，兩者彼此獨(dú)立、界限分明。同時，平臺是整星的主體，載荷要根據(jù)平臺的特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計和調(diào)整，導(dǎo)致有效載荷比即載荷占整星的重量比很低。“以載荷為核心設(shè)計整星”就是把載荷作為衛(wèi)星的主角，平臺服務(wù)載荷，圍繞載荷來設(shè)計，可以把有效載荷比顯著提升到20%。比如，吉林一號4顆首發(fā)星中的“光學(xué)A星”就是“以載荷為核心設(shè)計整星”，其拍攝精度為亞米級，重量為420公斤，而同等性能的傳統(tǒng)衛(wèi)星重量動輒1噸多，甚至2噸。

　　鐘興把長光衛(wèi)星第二代星的特點(diǎn)概括為“星載一體化”，即平臺和載荷融為一體，有效載荷比提升至30%左右，代表作是吉林一號視頻星系列，重量大幅減輕，造價降至第一代的一半。鐘興進(jìn)一步從多維度對“星載一體化”進(jìn)行闡釋。一是結(jié)構(gòu)一體化。平臺和載荷“你中有我，我中有你”，界限進(jìn)一步被打破。二是熱控一體化。對平臺和載荷的各部分產(chǎn)生的熱量情況，根據(jù)各部分的特點(diǎn)和需求，統(tǒng)籌謀劃、科學(xué)搭配，既達(dá)到溫控目標(biāo)，保障衛(wèi)星在軌正常工作，又大幅降低了衛(wèi)星能耗。三是測試一體化。長光衛(wèi)星研發(fā)了一套具有通用性質(zhì)的衛(wèi)星測試裝備系統(tǒng)，讓整星按給定的“劇本”自動走完測試流程，變革了傳統(tǒng)上利用定制裝備對衛(wèi)星各分系統(tǒng)逐個測試的模式，實(shí)現(xiàn)降本增效。在近日完成的“1箭41星”任務(wù)過程中，這套系統(tǒng)為保障衛(wèi)星測試進(jìn)度和測試效果，立下了汗馬功勞。

　　“這是吉林一號高分04星，長光衛(wèi)星第三代星的典型代表，其實(shí)就是一架能夠飛天的相機(jī)。去平臺化是其最突出的特點(diǎn)。”鐘興指著面前茶幾上的一個微縮衛(wèi)星模型介紹，“太陽能板和所有單機(jī)全集成在相機(jī)上，相機(jī)的造型和體積完全決定了衛(wèi)星的外觀和尺寸。”去平臺化不僅使衛(wèi)星成本繼續(xù)大幅降至第一代衛(wèi)星的十分之一，而且定位精度更高、數(shù)據(jù)獲取和傳輸能力更強(qiáng)。

　　在近日發(fā)射的吉林一號衛(wèi)星中，高分05A星（霍爾果斯一號）肩負(fù)特殊使命。作為長光衛(wèi)星第四代星的驗(yàn)證星，它將開展一系列技術(shù)試驗(yàn)。鐘興介紹，該星按照完全中心化的思路研制，集成度更高，特別是配備多核的超強(qiáng)計算中心，取消了所有單機(jī)的計算單元，進(jìn)一步降低成本、體積和重量。此外，第四代星還應(yīng)用了星地激光數(shù)傳技術(shù)并于近日成功開展了星地激光高速通信試驗(yàn)，有助于解決星地通信“瓶頸”問題。

　　精心設(shè)計 精彩展示

　　了解完長光衛(wèi)星四代衛(wèi)星的特點(diǎn)和演進(jìn)歷程后，本報記者隨鐘興和張宜坤來到大樓內(nèi)航天科普展區(qū)。據(jù)張宜坤介紹，此樓名為吉星樓，整體呈南北走向的“王”字型，科普展區(qū)位于中間“橫”、北端“橫”及兩者之間的“豎”組成的“工”字型的二層，利用約5米寬的走廊建設(shè)而成。一到展區(qū)入口，即可看到走廊兩側(cè)擺放著各種形狀、大大小小的衛(wèi)星模型，每個基座上寫著其代表的衛(wèi)星名字。鐘興引導(dǎo)記者走近前，結(jié)合模型所代表的衛(wèi)星的設(shè)計外觀和功能，介紹其體現(xiàn)的衛(wèi)星代際特征、性能指標(biāo)并做出橫向和縱向比較。

　　讓本報記者頗感意外的是，在科普展區(qū)，透過明凈的全封閉的大玻璃窗，可俯視衛(wèi)星作業(yè)車間，其中的布置陳設(shè)、裝備、人員現(xiàn)場操作一收眼底。為了幫助參觀者更好了解相關(guān)知識，大玻璃窗旁邊的墻壁上，還張貼著關(guān)于該車間所涉工序的具體介紹和講解，有的還配多幅高清流程圖。

　　科普展區(qū)盡頭是一幅巨型高清遙感衛(wèi)星圖，不僅鋪滿了地面而且延伸到一整面墻壁的頂端，足有400平方米。張宜坤介紹，這是長春市區(qū)遙感圖的一部分，是吉林一號寬幅01星的杰作。“很多本市參觀者來此打卡，在圖上尋找所住在的小區(qū)的位置，或者定位自己的學(xué)校、工作單位等。大家興致盎然，忙得不亦樂乎。” 張宜坤說。

　　從展區(qū)出來即是北大廳，陽光從高約20米的頂部玻璃天窗傾瀉而下，在地面投下“三葉草”的光影。3顆衛(wèi)星的模型呈“一”字懸掛在大廳上方。透過寬大的玻璃幕墻，可以看到外面的建筑工地，那是長光衛(wèi)星大樓二期工程施工現(xiàn)場。

　　參觀展區(qū)后，本報記者下到一層，穿上潔凈服和鞋套，戴上潔凈帽，通過吹風(fēng)除塵隔間，進(jìn)入衛(wèi)星光學(xué)鏡片打磨區(qū)。眼前是挑高約20米，面積約200平方米的車間，綠寶石漆的地面光潔照人。左側(cè)是作業(yè)區(qū)，擺放著10多臺紅色的機(jī)械臂和幾張工作臺，其中的3臺正開展打磨作業(yè)，每臺周圍有兩名工作人員。“這個鏡片直徑800毫米。像這樣用機(jī)械臂根據(jù)設(shè)定好的程序沿著規(guī)劃好的路徑，進(jìn)行打磨作業(yè)。每天打磨約6小時，要持續(xù)約1個月，檢測達(dá)標(biāo)后進(jìn)入拋光作業(yè)。”現(xiàn)場一名工作人員這樣告訴本報記者。

　　智能運(yùn)管 從容不迫

　　“100多顆衛(wèi)星在太空高速運(yùn)轉(zhuǎn)，如何管理呢？”本報記者來到運(yùn)管大廳時，發(fā)現(xiàn)大廳除了前側(cè)有兩排、40多張呈“一”字排開的桌子和每張桌子上放置著一臺顯示屏之外，就是30多個普通工位，員工坐在工位上辦公。“這兩排桌子是近日為測試同時發(fā)射的41顆衛(wèi)星臨時設(shè)置的，還沒有撤去。”衛(wèi)星運(yùn)管技術(shù)研究室主任李峰介紹說，“當(dāng)時，衛(wèi)星各分系統(tǒng)主要人員都聚集在此，緊盯著屏幕上的數(shù)據(jù)并進(jìn)行緊張的測控操作。這么多衛(wèi)星幾乎同時入軌并開始傳輸數(shù)據(jù)，運(yùn)管任務(wù)量之大，在中國航天史上是空前的。”

　　對衛(wèi)星運(yùn)管涉及到的具體內(nèi)容，李峰解釋說，運(yùn)管就是對發(fā)射上天的衛(wèi)星進(jìn)行測控、運(yùn)營和管理，在保障其安全穩(wěn)定運(yùn)行的同時，科學(xué)規(guī)劃和安排其在軌任務(wù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，使其最大限度發(fā)揮效能。經(jīng)過長期努力，長光衛(wèi)星已形成了超大規(guī)模星座智能運(yùn)管技術(shù)體系并在實(shí)踐中持續(xù)迭代。

　　李峰隨手點(diǎn)開身邊顯示屏上的一款軟件，介紹說：“這是我們自主開發(fā)的衛(wèi)星運(yùn)管軟件，高度集成了各板塊業(yè)務(wù)，包括客戶需求、任務(wù)規(guī)劃、任務(wù)統(tǒng)計、數(shù)傳計劃、生產(chǎn)結(jié)果、遙測遙控計劃、衛(wèi)星資源管理等，做到實(shí)時同步、方便快捷、一目了然。”針對日常運(yùn)管值班，李峰團(tuán)隊自主開發(fā)了一套遙測軟件，不僅能實(shí)時呈現(xiàn)所有衛(wèi)星在軌運(yùn)行狀態(tài)和遙測任務(wù)詳情，而且設(shè)置了警報區(qū)，用于提示出現(xiàn)異常的衛(wèi)星和故障信息并給出排除故障所涉及的人員及其聯(lián)系方式，以便高效處置。

　　對公司衛(wèi)星運(yùn)管的發(fā)展歷程，李峰介紹說，在吉林一號星座建設(shè)早期階段，運(yùn)管主要依托西安衛(wèi)星測控中心來完成。從2017年開始，公司組建運(yùn)管軟件開發(fā)團(tuán)隊。到2018年底，公司自主開發(fā)的第一代運(yùn)管軟件上線。之后不久，長光衛(wèi)星開始獨(dú)立承擔(dān)運(yùn)管工作，開中國商業(yè)航天之先河。隨著吉林一號星座建設(shè)加快，運(yùn)管技術(shù)創(chuàng)新同步推進(jìn)，運(yùn)管技術(shù)團(tuán)隊突破了大規(guī)模衛(wèi)星遙測數(shù)據(jù)并行接收、解析與可視化，衛(wèi)星軌道確定并行與自動化，測控數(shù)傳資源分布式計算與自動化等關(guān)鍵技術(shù)，運(yùn)管智能化水平持續(xù)提升。

　　創(chuàng)新應(yīng)用 志存高遠(yuǎn)

　　衛(wèi)星重在應(yīng)用，那么吉林一號有哪些主要應(yīng)用呢？長光衛(wèi)星數(shù)據(jù)中心三室主任朱瑞飛向本報記者介紹，人造地球衛(wèi)星包括通信衛(wèi)星、導(dǎo)航衛(wèi)星、遙感衛(wèi)星和科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星等4類。長光衛(wèi)星深耕的是光學(xué)遙感衛(wèi)星領(lǐng)域，通過光學(xué)衛(wèi)星獲取全天時、全天候、全譜段光學(xué)遙感數(shù)據(jù)即地面靜態(tài)影像和視頻影像，具有圖像質(zhì)量高、響應(yīng)速度快、覆蓋面積廣的特點(diǎn)，為14個領(lǐng)域提供150多項精準(zhǔn)服務(wù)。

　　朱瑞飛舉例說，在農(nóng)業(yè)方面，吉林一號開展耕地資源與農(nóng)業(yè)設(shè)施信息分布提取、農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)和長勢監(jiān)測、耕地土壤墑情與作物干旱監(jiān)測、農(nóng)業(yè)災(zāi)害監(jiān)測和產(chǎn)量預(yù)測等。在環(huán)保方面，長光衛(wèi)星依托吉林一號星座，研發(fā)了系列環(huán)保遙感服務(wù)產(chǎn)品，進(jìn)行裸土揚(yáng)塵源監(jiān)測、秸稈焚燒與全量化處置監(jiān)測、城市及農(nóng)村黑臭水體污染監(jiān)測等，助力“美麗中國”建設(shè)。

　　值得稱道的是，吉林一號屢次參與國內(nèi)外重大災(zāi)害應(yīng)急處置并發(fā)揮了重要作用。 朱瑞飛回憶說，今年2月，土耳其和敘利亞邊境地區(qū)發(fā)生7.7級強(qiáng)震，吉林一號立刻啟動對災(zāi)區(qū)成像作業(yè)，數(shù)小時內(nèi)形成震區(qū)高清遙感影像，為開展救援提供了有力支撐，贏得國際社會高度贊揚(yáng)。

　　在深耕服務(wù)B端傳統(tǒng)應(yīng)用的同時，長光衛(wèi)星大力開拓對C端的應(yīng)用并將其作為公司的主攻方向之一，志在開辟新的“藍(lán)海”。“我們的衛(wèi)星數(shù)據(jù)對大眾免費(fèi)開放、對合作伙伴深度開放。通過免費(fèi)服務(wù)大眾，推廣遙感數(shù)據(jù)應(yīng)用，吸引更多的人參與基于遙感數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)開發(fā)，形成更多樣化、多元化的遙感應(yīng)用產(chǎn)品和服務(wù)，進(jìn)一步培育航天信息產(chǎn)業(yè)生態(tài)。”朱瑞飛表示。

　　王亞州是長光衛(wèi)星市場三部部長，主責(zé)C端技術(shù)開發(fā)和市場拓展。他向本報記者介紹，長光衛(wèi)星以吉林一號全球高清遙感數(shù)據(jù)為支撐，上線了供免費(fèi)下載的“共生地球”應(yīng)用程序，讓公眾體驗(yàn)優(yōu)質(zhì)的衛(wèi)星遙感服務(wù)就在身邊并通過互動表達(dá)自己的創(chuàng)意。今年4月，以“創(chuàng)享衛(wèi)星應(yīng)用的更多可能”為愿景的“吉林一號網(wǎng)”上線，發(fā)布了海量衛(wèi)星影像、全套在線衛(wèi)星遙感課程等；此外，還面向企業(yè)與科研端提供衛(wèi)星遙感生產(chǎn)資料庫，降低其開發(fā)應(yīng)用的成本，涵養(yǎng)產(chǎn)業(yè)生態(tài)。面向社會舉辦免費(fèi)參加的遙感開發(fā)者培訓(xùn)班是長光衛(wèi)星致力于C端開發(fā)的另一項重要舉措，受到熱烈響應(yīng)，每期線下課名額都供不應(yīng)求，參加者除了相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域的從業(yè)人員外，還有一批有志于從事衛(wèi)星遙感相關(guān)工作的在校大學(xué)生。

　　采訪結(jié)束，記者踏上返京列車，不禁想起吉星樓大廳墻上的那句標(biāo)語：立足航天信息產(chǎn)業(yè)，服務(wù)全球70億人。是的，吉林一號雖然“高高在上”，但是長光衛(wèi)星一直腳踏實(shí)地、自強(qiáng)不息，致力于提供價廉物美的產(chǎn)品和服務(wù)，牢記初心，踐行以持續(xù)的航天科技創(chuàng)新增進(jìn)人類普遍福祉的使命，成為中國商業(yè)航天的驕傲，并以此永葆“青春”和活力，立志做中國商業(yè)航天百年老店。