長光衛星：領跑中國商業航天（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，本報記者驅車從位于該市南湖附近的駐地出發，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，而后右轉再前行約10分鐘，即看到馬路左側的一座大院落，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“長光衛星技術股份有限公司”字樣和藍色幾何圖案的標識。這就是本報記者此次探訪的目的地――長光衛星。

　　作為中國商業航天開創者和領跑者，長光衛星近日完成了“1箭41星”發射和組網任務，不僅再次刷新了該公司保持的中國航天單次發射衛星數量紀錄，而且把吉林一號組網衛星數量大幅提升至108顆，制造衛星數量超過130顆，打造了全球最大的亞米級商業遙感衛星星座。

　　百星飛天 接續拓展

　　接待本報記者采訪的是長光衛星宣傳負責人張宜坤，他中等身材，看起來二十六七歲光景，沉穩而干練。在張宜坤引導下，本報記者走入樓內，一踏進一樓寬闊的大廳，就被左側陳列的數個衛星模型吸引住了，走近前仔細端詳，可以看到1顆碩大的主星被置于圓錐體底座的頂端，3顆小衛星模型則被均勻安放于圓錐體腰部位置；衛星模型后面的墻壁上方，是深藍色字體的標語“立足航天信息產業，服務全球70億人。”

　　“這些是吉林一號首發星的等比例模型。2015年10月7日，長光衛星研制的4顆遙感衛星成功發射入軌，由此開啟了吉林一號星座建設征程，正式拉開了中國商業航天發展的序幕。它們的模型被單獨陳列在大廳里，突顯其成功飛天具有里程碑意義。墻上的標語表達了長光衛星的雄心壯志，體現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，如約見到長光衛星黨委書記、副總經理賈宏光。“吉林一號已實現‘百星飛天’的階段性目標，建成了目前國際上最大的亞米級商業遙感衛星星座。”談及吉林一號最新發展成就，賈宏光自豪之情溢于言表：“據測算，吉林一號星座具備對全球任意地點每天35―37次重訪的能力，可為農業、林業、氣象、海洋、資源、環保、城市建設等提供更豐富的遙感數據和產品服務，對數字中國建設具有重要意義。”

　　長光衛星是中國第一家集衛星研發制造、運營管理和遙感信息服務于一體的全產業鏈商業遙感衛星公司，也是東北地區首家“獨角獸”企業。作為長光衛星高管之一，賈宏光見證并參與了該公司幾乎全部發展歷程，對其中重大事件特別是標志性成就如數家珍。他介紹說，長光衛星是從“中國光學搖籃”――中國科學院長春光學精密機械與物理研究所（長春光機所）里走出的企業，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載荷，從2005年開始，組建團隊開展衛星整星研制技術攻關。

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

　　賈宏光強調，宣明作為創始人和董事長，始終是公司領軍人物。他說，多年來，宣明董事長制定公司重大發展戰略，組織并率領研發團隊先后突破了一系列關鍵核心技術，其中包括星載一體化整星設計制造技術、先進光電成像技術、超大規模星座智能運管技術、遙感影像快速自動化生產技術、海量遙感大數據智能解譯技術等，實現了公司衛星技術的重大飛躍，把衛星的形成過程由“研發型”發展為“批量化制造型”，大幅降低了成本，提升了性能和服務能力。

　　關于吉林一號未來發展，賈宏光表示，長光衛星將持續投入該星座建設，預計到今年底前實現138顆衛星在軌，具備對全球任意點在10分鐘內實現重訪的能力；到2025年底前，在軌衛星數量將增至300顆。公司還計劃進一步把業務拓展至火箭研制領域，以破解中國商業航天面臨的發射能力不足的“瓶頸”。

　　衛星迭代 降本增效

　　鐘興是長光衛星副總經理、衛星總設計師。早在2006年還在長春光機所攻讀光學工程專業博士學位時，他就開始參與衛星研制技術攻關。長光衛星成立后， 鐘興出任衛星總設計師，時年32歲，成為中國最年輕的衛星總師之一。在接受本報記者采訪時，他講述了該公司研制衛星的歷程尤其是推進衛星迭代的軌跡。他說：“我們已經把衛星演進到第四代，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于前代的性能指標。”

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

　　鐘興把長光衛星第二代星的特點概括為“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。鐘興進一步從多維度對“星載一體化”進行闡釋。一是結構一體化。平臺和載荷“你中有我，我中有你”，界限進一步被打破。二是熱控一體化。對平臺和載荷的各部分產生的熱量情況，根據各部分的特點和需求，統籌謀劃、科學搭配，既達到溫控目標，保障衛星在軌正常工作，又大幅降低了衛星能耗。三是測試一體化。長光衛星研發了一套具有通用性質的衛星測試裝備系統，讓整星按給定的“劇本”自動走完測試流程，變革了傳統上利用定制裝備對衛星各分系統逐個測試的模式，實現降本增效。在近日完成的“1箭41星”任務過程中，這套系統為保障衛星測試進度和測試效果，立下了汗馬功勞。

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

　　在近日發射的吉林一號衛星中，高分05A星（霍爾果斯一號）肩負特殊使命。作為長光衛星第四代星的驗證星，它將開展一系列技術試驗。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計算中心，取消了所有單機的計算單元，進一步降低成本、體積和重量。此外，第四代星還應用了星地激光數傳技術并于近日成功開展了星地激光高速通信試驗，有助于解決星地通信“瓶頸”問題。

　　精心設計 精彩展示

　　了解完長光衛星四代衛星的特點和演進歷程后，本報記者隨鐘興和張宜坤來到大樓內航天科普展區。據張宜坤介紹，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米寬的走廊建設而成。一到展區入口，即可看到走廊兩側擺放著各種形狀、大大小小的衛星模型，每個基座上寫著其代表的衛星名字。鐘興引導記者走近前，結合模型所代表的衛星的設計外觀和功能，介紹其體現的衛星代際特征、性能指標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，透過明凈的全封閉的大玻璃窗，可俯視衛星作業車間，其中的布置陳設、裝備、人員現場操作一收眼底。為了幫助參觀者更好了解相關知識，大玻璃窗旁邊的墻壁上，還張貼著關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。

　　科普展區盡頭是一幅巨型高清遙感衛星圖，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的位置，或者定位自己的學校、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，那是長光衛星大樓二期工程施工現場。

　　參觀展區后，本報記者下到一層，穿上潔凈服和鞋套，戴上潔凈帽，通過吹風除塵隔間，進入衛星光學鏡片打磨區。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。左側是作業區，擺放著10多臺紅色的機械臂和幾張工作臺，其中的3臺正開展打磨作業，每臺周圍有兩名工作人員。“這個鏡片直徑800毫米。像這樣用機械臂根據設定好的程序沿著規劃好的路徑，進行打磨作業。每天打磨約6小時，要持續約1個月，檢測達標后進入拋光作業。”現場一名工作人員這樣告訴本報記者。

　　智能運管 從容不迫

　　“100多顆衛星在太空高速運轉，如何管理呢？”本報記者來到運管大廳時，發現大廳除了前側有兩排、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射的41顆衛星臨時設置的，還沒有撤去。”衛星運管技術研究室主任李峰介紹說，“當時，衛星各分系統主要人員都聚集在此，緊盯著屏幕上的數據并進行緊張的測控操作。這么多衛星幾乎同時入軌并開始傳輸數據，運管任務量之大，在中國航天史上是空前的。”

　　對衛星運管涉及到的具體內容，李峰解釋說，運管就是對發射上天的衛星進行測控、運營和管理，在保障其安全穩定運行的同時，科學規劃和安排其在軌任務并進行數據傳輸，使其最大限度發揮效能。經過長期努力，長光衛星已形成了超大規模星座智能運管技術體系并在實踐中持續迭代。

　　李峰隨手點開身邊顯示屏上的一款軟件，介紹說：“這是我們自主開發的衛星運管軟件，高度集成了各板塊業務，包括客戶需求、任務規劃、任務統計、數傳計劃、生產結果、遙測遙控計劃、衛星資源管理等，做到實時同步、方便快捷、一目了然。”針對日常運管值班，李峰團隊自主開發了一套遙測軟件，不僅能實時呈現所有衛星在軌運行狀態和遙測任務詳情，而且設置了警報區，用于提示出現異常的衛星和故障信息并給出排除故障所涉及的人員及其聯系方式，以便高效處置。

　　對公司衛星運管的發展歷程，李峰介紹說，在吉林一號星座建設早期階段，運管主要依托西安衛星測控中心來完成。從2017年開始，公司組建運管軟件開發團隊。到2018年底，公司自主開發的第一代運管軟件上線。之后不久，長光衛星開始獨立承擔運管工作，開中國商業航天之先河。隨著吉林一號星座建設加快，運管技術創新同步推進，運管技術團隊突破了大規模衛星遙測數據并行接收、解析與可視化，衛星軌道確定并行與自動化，測控數傳資源分布式計算與自動化等關鍵技術，運管智能化水平持續提升。

　　創新應用 志存高遠

　　衛星重在應用，那么吉林一號有哪些主要應用呢？長光衛星數據中心三室主任朱瑞飛向本報記者介紹，人造地球衛星包括通信衛星、導航衛星、遙感衛星和科學實驗衛星等4類。長光衛星深耕的是光學遙感衛星領域，通過光學衛星獲取全天時、全天候、全譜段光學遙感數據即地面靜態影像和視頻影像，具有圖像質量高、響應速度快、覆蓋面積廣的特點，為14個領域提供150多項精準服務。

　　朱瑞飛舉例說，在農業方面，吉林一號開展耕地資源與農業設施信息分布提取、農作物種植結構和長勢監測、耕地土壤墑情與作物干旱監測、農業災害監測和產量預測等。在環保方面，長光衛星依托吉林一號星座，研發了系列環保遙感服務產品，進行裸土揚塵源監測、秸稈焚燒與全量化處置監測、城市及農村黑臭水體污染監測等，助力“美麗中國”建設。

　　值得稱道的是，吉林一號屢次參與國內外重大災害應急處置并發揮了重要作用。 朱瑞飛回憶說，今年2月，土耳其和敘利亞邊境地區發生7.7級強震，吉林一號立刻啟動對災區成像作業，數小時內形成震區高清遙感影像，為開展救援提供了有力支撐，贏得國際社會高度贊揚。

　　在深耕服務B端傳統應用的同時，長光衛星大力開拓對C端的應用并將其作為公司的主攻方向之一，志在開辟新的“藍海”。“我們的衛星數據對大眾免費開放、對合作伙伴深度開放。通過免費服務大眾，推廣遙感數據應用，吸引更多的人參與基于遙感數據應用服務開發，形成更多樣化、多元化的遙感應用產品和服務，進一步培育航天信息產業生態。”朱瑞飛表示。

　　王亞州是長光衛星市場三部部長，主責C端技術開發和市場拓展。他向本報記者介紹，長光衛星以吉林一號全球高清遙感數據為支撐，上線了供免費下載的“共生地球”應用程序，讓公眾體驗優質的衛星遙感服務就在身邊并通過互動表達自己的創意。今年4月，以“創享衛星應用的更多可能”為愿景的“吉林一號網”上線，發布了海量衛星影像、全套在線衛星遙感課程等；此外，還面向企業與科研端提供衛星遙感生產資料庫，降低其開發應用的成本，涵養產業生態。面向社會舉辦免費參加的遙感開發者培訓班是長光衛星致力于C端開發的另一項重要舉措，受到熱烈響應，每期線下課名額都供不應求，參加者除了相關應用領域的從業人員外，還有一批有志于從事衛星遙感相關工作的在校大學生。

　　采訪結束，記者踏上返京列車，不禁想起吉星樓大廳墻上的那句標語：立足航天信息產業，服務全球70億人。是的，吉林一號雖然“高高在上”，但是長光衛星一直腳踏實地、自強不息，致力于提供價廉物美的產品和服務，牢記初心，踐行以持續的航天科技創新增進人類普遍福祉的使命，成為中國商業航天的驕傲，并以此永葆“青春”和活力，立志做中國商業航天百年老店。