“珞珈三號01星”在軌穩(wěn)定運行三個月來，已為土耳其敘利亞地震災區(qū)評估、內(nèi)蒙古阿拉善煤礦坍塌災情評估等抗震救災提供了及時的數(shù)據(jù)服務。在武漢大學校園內(nèi)，工作人員通過系統(tǒng)向衛(wèi)星下達指令，迪拜、昆明等機場的靜態(tài)動態(tài)飛機數(shù)量監(jiān)測，以及城市車流量情況，甚至數(shù)日前的武漢馬拉松遙感信息都可清晰呈現(xiàn)在眼前。

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北斗、遙感、地理信息已經(jīng)是新型基礎設施的組成部分。如今，幾乎每個人的手機中都安裝有北斗，北斗走進了大眾的日常生活。而遙感還沒有進入手機，但我們距離這一天已不遙遠。

中國科學院院士、中國工程院院士、武漢大學教授李德仁介紹，隨著“東方慧眼”系列衛(wèi)星的陸續(xù)發(fā)射，遙感衛(wèi)星將從專業(yè)化走向大眾化和產(chǎn)業(yè)化，未來，我們就可以利用5G或6G網(wǎng)絡，拿著手機“刷”衛(wèi)星。

“珞珈三號01星”實現(xiàn)分鐘級遙感信息快、準、靈服務。武漢大學供圖

20多年攻關

研發(fā)出“快、準、靈”的衛(wèi)星

用遙感衛(wèi)星巡田，可實時了解莊稼的長勢情況；用遙感衛(wèi)星還能快速發(fā)現(xiàn)露天焚燒秸稈的情況，助力環(huán)境保護……測繪遙感技術和人工智能、大數(shù)據(jù)算法緊密相連，無數(shù)的應用場景正逐漸走入生產(chǎn)生活以及社會治理。

今年84歲的李德仁院士，一輩子的心血都傾注在衛(wèi)星遙感事業(yè)上。李德仁向長江日報記者介紹，早些年，我們的傳統(tǒng)遙感衛(wèi)星拍到的數(shù)據(jù)必須要等衛(wèi)星運行到中國上空，通過地面站才能將數(shù)據(jù)收集下來，再用軟件處理分析，提取好之后送到一線去，這個過程需要4至6個小時。

“衛(wèi)星遙感技術和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展滯后，難以應對激烈的國際競爭。”李德仁說，時代的需要，推動著遙感科研工作者做出一顆“快、準、靈”的衛(wèi)星。“快”就是分鐘級的響應，“準”就是數(shù)據(jù)的精度，“靈”就是智能化的處理。

2023年1月15日，“珞珈三號01星”成功發(fā)射并在軌運行。3個月以來，“珞珈三號01星”為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和自然災害提供及時的數(shù)據(jù)服務，還服務于國家公園的管理。驗證了海量遙感數(shù)據(jù)實時獲取、智能處理、稀疏表征與壓縮傳輸?shù)年P鍵科學問題。“‘珞珈三號01星’是武漢大學團隊20多年圍繞獨立、自主、安全、可用的空天信息智能服務研究的成果體現(xiàn)。”

四大核心技術支撐

實現(xiàn)手機上“刷”衛(wèi)星

在武漢大學珞珈山上，建有一個直徑約2米的珞珈智能遙感衛(wèi)星地面站，記者在這里憑欄遠望，四周視野開闊，校園里的建筑、樹木，以及遠處的東湖盡收眼底。

武漢大學測繪遙感國家重點實驗室教授王密告訴記者，珞珈智能遙感衛(wèi)星地面站，用于接受“珞珈三號01星”的數(shù)據(jù)。這相當于一個手機上的熱站，一方面可給衛(wèi)星發(fā)送信號，衛(wèi)星執(zhí)行指令后，也可通過這個站點再把衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳送到手機終端，通過雙向傳輸實現(xiàn)實時服務。

隨著技術的不斷發(fā)展，以后熱站也將越做越小，類似平板電腦屏幕那么大，可以放置在居民樓頂、私家車的車頂上，甚至是內(nèi)嵌入用戶的手機中，方便用戶攜帶和使用。

武漢大學博士生趙泉告訴記者，“珞珈三號01星”之所以能夠?qū)崿F(xiàn)智能互聯(lián)的功能，離不開衛(wèi)星、星地傳輸、地面服務系統(tǒng)三個層面的建設。趙泉說，傳統(tǒng)遙感衛(wèi)星相當于一臺單反相機，只負責拍照，將數(shù)據(jù)傳回地面后由工作人員進行分析和處理，鏈路很長，至少幾個小時。而“珞珈三號01星”則相當于一臺智能手機，既能拍照，又能計算，還能分析處理，將分析處理工作放到星上。

作為首顆互聯(lián)網(wǎng)智能遙感衛(wèi)星，“珞珈三號01星”與現(xiàn)有遙感衛(wèi)星相比，具備多模、智能、互聯(lián)、開放的核心特點，在這四大核心技術的支撐下，“珞珈三號01星”實現(xiàn)衛(wèi)星數(shù)據(jù)直達用戶終端、用戶任務分鐘級響應等功能，以推動衛(wèi)星遙感從傳統(tǒng)的專業(yè)數(shù)據(jù)服務向大眾化、智能化和實時化遙感信息服務的跨越式發(fā)展。

“東方慧眼”星座

開啟萬億級產(chǎn)業(yè)發(fā)展

全球首顆天地互聯(lián)網(wǎng)智能遙感衛(wèi)星“珞珈三號01星”成功發(fā)射，為后續(xù)“東方慧眼”星座智能服務奠定了基礎。

李德仁向記者介紹，“東方慧眼”是中國人掌控的在天上運行的智能遙感星座，它能夠?qū)崿F(xiàn)通信、導航、遙感的一體化快速服務。而“珞珈三號01星”是星座中的一個基本要素，光學遙感衛(wèi)星若要實現(xiàn)通、導、遙一體化智能服務，沒有“珞珈三號01星”的成功，“東方慧眼”星座就建不起來，但是有了“珞珈三號01星”，如果不把它建在“東方慧眼”星座中，其服務就形不成完整的能力。

武漢大學研發(fā)的珞珈系列衛(wèi)星，均可作為“東方慧眼”星座的科學試驗衛(wèi)星。

4月19日，“東方慧眼”智能遙感星座一期工程項目在武漢大學啟動。校長張平文指出，對于如何更好地將學校、學科的發(fā)展與國家戰(zhàn)略、時代需求緊密結合，切實發(fā)揮武漢大學重要戰(zhàn)略科技力量作用，“東方慧眼”智能遙感星座工程具有重要意義。該項目精準地抓住了武大優(yōu)勢學科科研力量與地方科技發(fā)展的交匯點，有助于促進地方政府“互聯(lián)網(wǎng)+天基”信息實時服務的萬億級產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

2022年3月，武漢發(fā)布《加快推進航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展的實施意見》。去年上半年，全市規(guī)上高技術制造業(yè)增加值中，航空、航天器及設備制造業(yè)增長43.9%。“推進建設空天導航、通信、遙感整體集成的信息智能服務系統(tǒng)，能夠滿足各行各業(yè)特別是智慧農(nóng)業(yè)、智慧城市、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、海陸運輸?shù)刃袠I(yè)的需要。”李德仁表示，武漢可以充分利用好測繪遙感地理信息等研發(fā)能力“特長”，大力支持智慧交通、智能汽車等產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

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用手機“刷”衛(wèi)星還有多遠？

“珞珈三號01星”。武漢大學供圖

航天遙感技術的應用涉及資源和地質(zhì)勘探、事故搜救、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測、交通航線測算標定、海洋水文研究、地球科學基礎研究以及軍事等諸多領域。互聯(lián)網(wǎng)智能遙感衛(wèi)星“珞珈三號01星”在衛(wèi)星服務實時直達智能終端，可以為普通民眾提供如“期房建筑進度定期推送”“停車位智能搜索”“全球云旅游”“星空浪漫表白”等大眾化、個性化遙感智能便捷服務。

那么，用手機“玩”衛(wèi)星還有多遠？李德仁說，目前試驗衛(wèi)星是實驗者在使用，當我們有80顆衛(wèi)星的時候，給我們中國人做App，搭配雷達衛(wèi)星的作用，就可以保證5分鐘內(nèi)數(shù)據(jù)的實時傳送。屆時，將真正實現(xiàn)普通大眾在手機上“刷”衛(wèi)星。什么型號的手機支持安裝這個App？“市場上的智能手機都沒有問題。”

李德仁還透露，5月15日將在酒泉發(fā)射“珞珈二號01星”，這是一顆雷達衛(wèi)星，無論刮風下雨、白天黑夜都可以運行。衛(wèi)星上天以后，通過光學+雷達的衛(wèi)星組合，“到底是40顆雷達加40顆光學，還是20顆雷達加60顆光學，要等衛(wèi)星上天后進行測算，作為一個最佳組合，為社會服務”。

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