在世界最大亚米级商业遥感卫星星座——“吉林一号”卫星星座当中,有64颗为高分03星,是星座中的“主力军”。它也是同时期国际上同等指标下最轻的亚米级光学卫星,重量小于43千克,在535千米轨道高度下,图像分辨率0.75米,幅宽大于17千米。在2024年度吉林省科学技术奖评选中,“吉林一号”高分03系列卫星研发团队荣获科学技术进步奖一等奖。
近日,记者来到长光卫星技术股份有限公司。在公司展厅陈列的各类卫星模型中,“吉林一号”高分03星外形小巧,引人注目。“它是‘星载一体化’第三代技术的重要体现,标志着卫星制造模式由单星研发转向批量生产。”“吉林一号”高分03系列卫星项目组总工程师陈茂胜说。
发展商业航天,“三低一高”,即低成本、低功耗、低重量、高性能的光学卫星是重要载体。长光卫星作为我国商业航天领跑者,研发“吉林一号”高分03星正是追求“三低一高”目标的重要实践。
该项目团队成立于2018年,距离“吉林一号”一箭四星成功发射已过去3年时间,长光卫星的卫星单机技术更为成熟完善。以此为基础,陈茂胜带领团队围绕卫星轻量化结构设计、高度集成电子学系统、高分辨率超轻量化低成本相机等课题进行技术创新,推动“星载一体化”技术迭代升级。
2019年6月,“吉林一号”高分03A星成功发射。它作为高分03系列卫星的首发星,成功验证了“三低一高”相关技术的先进性。
此后,团队开始探索卫星批量化生产模式。从9颗星小批量试制,到54颗星批量化生产,卫星制造过程逐渐变得和汽车制造过程一样高效。
设备自动化、过程流水化是卫星实现批量化生产的关键。
袁建富在团队中负责卫星测试方案设计和自动化测试系统研发工作。在项目攻关期,自动化测试系统中的模拟仿真设备出现了运行不稳定的情况。为了排查问题,他和同事们连续24小时在岗,每隔一小时查看一次设备运行状态。到了第三天凌晨四点时,终于发现了问题所在。“我们通过数据分析,定位到了问题原因,很快就找到了解决办法。”袁建富说。
测试环节是卫星生产核心步骤。团队研发的自动化测试系统在卫星批产过程中发挥了重要作用——最初,高分03A星单星测试需要两个人共同完成,耗时一天半;而借助自动化测试系统,一个人可以同时测试9颗星,两个半小时即可完成。
团队还探索建立了脉动式流水线生产模式,将装配过程划分为一系列工位,每个工位按照预定节拍进行工作,产品在工位间有序流动,使得多套工序从串行执行变为并行执行,进一步提高生产效率、降低生产成本。
以高分03系列卫星项目为牵引,长光卫星开始全面探索多型号卫星批产设计。目前,公司已具备年产200颗高分辨率光学遥感卫星能力。
64颗高分03星在轨运行,海量遥感数据随之产生。对此,团队突破了海量遥感数据星地联合高精度实时处理关键技术,对卫星遥感数据实时进行处理、分析,进一步提高了数据精度和时效性。
目前,“吉林一号”高分03星座累计拍摄遥感影像15.8亿平方公里,影像产品细节清晰、层次分明、色彩丰富,为诸多领域提供了高品质的遥感信息服务。
“目前,我们正在探索卫星遥感数据在气象领域的应用。在这项工作中,高分03系列卫星提供了海量云图,同时借助自动、实时的数据生产技术,为气象观测、灾害预警等提供有力支持。”袁建富说。
来源:吉林日报·彩练新闻
作者:吉林日报记者 徐慕旗
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