遨游太空的衛(wèi)星，看起來很“高冷”，但未來它們將走進(jìn)大眾生活，人們有望像“玩微信”一樣“玩衛(wèi)星”。中國科學(xué)院院士、中國工程院院士、武漢大學(xué)教授李德仁團(tuán)隊(duì)，在“中國航天日”前夕發(fā)布了這一消息。

(資料圖)

服務(wù)速度實(shí)現(xiàn)分鐘級

《中國科學(xué)報(bào)》了解到，李德仁團(tuán)隊(duì)研制的首顆互聯(lián)網(wǎng)智能遙感科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“珞珈三號01星”，已順利完成亞米級多模式光學(xué)成像、智能化在軌數(shù)據(jù)處理、高效率數(shù)據(jù)壓縮傳輸、分鐘級全流程信息服務(wù)的在軌科學(xué)實(shí)驗(yàn)，成功驗(yàn)證了從用戶任務(wù)向衛(wèi)星上注，到用戶移動終端顯示視頻僅8分鐘的遙感信息實(shí)時智能服務(wù)能力。他們通過“珞珈三號01星”上開創(chuàng)性的開放式智能處理平臺，以及與地面雙向互聯(lián)的融合傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了遙感信息服務(wù)時間從數(shù)小時縮短至8分鐘的突破。

該衛(wèi)星已在軌穩(wěn)定運(yùn)行3個月，為土耳其、敘利亞地震災(zāi)區(qū)的抗震救災(zāi)提供了及時的數(shù)據(jù)評估服務(wù)，為蘭州、日喀則等多個地區(qū)生成了實(shí)景三維地圖，實(shí)現(xiàn)了迪拜機(jī)場、昆明機(jī)場的靜態(tài)和動態(tài)飛機(jī)數(shù)量監(jiān)測，以及尼日利亞卡洛市的車流量監(jiān)控服務(wù)，并將繼續(xù)挖掘熱點(diǎn)地區(qū)視頻直播等大眾化應(yīng)用場景，持續(xù)為政府與民眾提供實(shí)時智能服務(wù)。

據(jù)悉，“珞珈三號01星”是我國新一代智能遙感科學(xué)試驗(yàn)衛(wèi)星，依托國家自然科學(xué)基金委重大計(jì)劃集成項(xiàng)目建設(shè)，由武漢大學(xué)牽頭，航天東方紅衛(wèi)星有限公司、清華大學(xué)、北京理工大學(xué)、北京空間信息傳輸中心、陸?？臻g（煙臺）信息技術(shù)有限公司共同完成，并于2023年1月15日發(fā)射升空。

衛(wèi)星數(shù)據(jù)直達(dá)用戶端

據(jù)團(tuán)隊(duì)主力成員、武漢大學(xué)教授王密介紹，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，具備以下幾大核心特點(diǎn)。其一，多模。首次搭載了具有面陣推掃、面陣推幀、視頻凝視等多種成像模式的輕小型遙感相機(jī)，打破現(xiàn)有單一成像模式，可依據(jù)用戶不同需求提供單張圖像數(shù)據(jù)、凝視視頻數(shù)據(jù)、三維立體數(shù)據(jù)等多種類型的觀測數(shù)據(jù)。

其二，智能。突破性地實(shí)現(xiàn)了衛(wèi)星在軌實(shí)時處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)先星地傳輸再地面分析向星上在軌實(shí)時信息分析和傳輸?shù)霓D(zhuǎn)變，通過星上搭載的智能處理單元，可實(shí)現(xiàn)星上信息提取，有效提升衛(wèi)星服務(wù)的智能化和實(shí)效性。

其三，互聯(lián)。創(chuàng)新性地將星地鏈路、星間鏈路與地面互聯(lián)網(wǎng)、5G移動通信集成在一起，打通了衛(wèi)星與手機(jī)的雙向鏈路，實(shí)現(xiàn)全球范圍遙感數(shù)據(jù)到手機(jī)的分鐘級智能服務(wù)，提供從數(shù)據(jù)獲取到應(yīng)用終端的遙感信息高效智能服務(wù)新模式。

其四，開放。首次提供了開放式的衛(wèi)星算法平臺，實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星App靈活的上注、更新與卸載，除了在軌預(yù)裝的目標(biāo)檢測、變化檢測、圖像壓縮等9款A(yù)pp外，還可根據(jù)不同任務(wù)需求在星上安裝定制開發(fā)的智能App，為大眾提供個性化服務(wù)。

“以上四大核心技術(shù)助力‘珞珈三號01星’實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星數(shù)據(jù)直達(dá)用戶終端、用戶任務(wù)分鐘級響應(yīng)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(wù)向大眾化、智能化和實(shí)時化遙感信息服務(wù)的跨越式發(fā)展。”王密說。

每個人都可擁有“星空浪漫表白”機(jī)會

李德仁告訴《中國科學(xué)報(bào)》，“珞珈三號01星”的成功研制、發(fā)射、驗(yàn)證是武漢大學(xué)團(tuán)隊(duì)20多年圍繞獨(dú)立、自主、安全、可用的空天信息智能服務(wù)研究的成果體現(xiàn)。

李德仁介紹，早在2002年，他就牽頭倡導(dǎo)建設(shè)我國“高分辨率對地觀測系統(tǒng)”，并歷經(jīng)8年時間推動國家自然科學(xué)基金委于2013年啟動“空間信息網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)理論與關(guān)鍵技術(shù)”重大研究計(jì)劃；2014年，武漢大學(xué)啟動規(guī)劃“珞珈”系列科學(xué)試驗(yàn)衛(wèi)星工程；2017年，“天基信息網(wǎng)絡(luò)在軌處理與實(shí)時傳輸綜合集成演示驗(yàn)證”項(xiàng)目立項(xiàng)，武漢大學(xué)聯(lián)合航天東方紅衛(wèi)星有限公司等單位共同開展“珞珈三號01星”研制和關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)；2021年，東方航天港與李德仁團(tuán)隊(duì)就“珞珈三號01星”發(fā)射事宜達(dá)成合作；2023年，“珞珈三號01星”成功發(fā)射并在軌運(yùn)行，驗(yàn)證了海量遙感數(shù)據(jù)實(shí)時獲取、智能處理、稀疏表征與壓縮傳輸?shù)年P(guān)鍵科學(xué)問題。

李德仁表示，互聯(lián)網(wǎng)智能遙感衛(wèi)星——“珞珈三號01星”在衛(wèi)星服務(wù)實(shí)時直達(dá)智能終端方面的實(shí)驗(yàn)成功，標(biāo)志著“舊時王謝堂前燕”即將“飛入尋常百姓家”，以往僅面向?qū)I(yè)用戶的遙感數(shù)據(jù)服務(wù)將迎來面向大眾用戶信息服務(wù)的轉(zhuǎn)變，提供如“期房建筑進(jìn)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(wù)，實(shí)現(xiàn)大眾“玩微信”時代向大眾“玩衛(wèi)星”時代的轉(zhuǎn)變。

普通百姓何時才能使用衛(wèi)星遙感技術(shù)？李德仁表示，該團(tuán)隊(duì)將研發(fā)一款A(yù)pp，互聯(lián)網(wǎng)、手機(jī)都可下載使用，不論是導(dǎo)航服務(wù)還是堵車預(yù)警，不論是秸稈禁燒巡視還是農(nóng)民遠(yuǎn)程種地都可以用。隨著相關(guān)衛(wèi)星的陸續(xù)上天形成“星網(wǎng)”，其覆蓋面將更廣、效率將更高、服務(wù)體驗(yàn)將更好，使用價格相當(dāng)便宜，大多數(shù)人都能輕松獲得服務(wù)。

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