珞珈系列卫星：让普通人像玩无人机一样玩卫星

湖北日报全媒记者成熔兴在手机上安装一款名为“SpaceApp2”的软件，就可以向太空中的珞珈三号01星发送任务请求。8分钟后，一段清晰的卫星遥感视频就会回传到手机上，山川河流、城市建筑清晰可见，还能记录汽车、船舶、飞机的移动轨迹。这是11月4日湖北日报全媒记者在武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室见到的神奇一幕。据了解，以珞珈三号01星为起点，武汉大学正计划发射200余颗卫星，构建“东方慧眼”智能遥感卫星星座。届时，人人都可以用手机调用头顶的卫星，3至5分钟就能看到自己想看的地球图片和视频。凝视成像技术开启“上帝视角”11月4日，在武汉大学宇航科学与技术研究室的实验室里，数十台电脑显示器分门别类地展示着珞珈三号01星在太空中运行的各种参数。一块大屏上，模拟出卫星在太空中的状态：这台总重量约245公斤的卫星正伸展着蓝色“双翼”，翱翔于距离地面约500公里的太空轨道中，圆筒状的轻小型遥感相机始终朝向地面，不断传回遥感画面。“这款遥感相机分辨率达到0.7米，具备多种成像模式，不仅可以拍摄单张图像，还能拍摄凝视视频。”武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室教授李熙介绍，传统遥感卫星多采用推扫成像技术，即镜头角度保持不变，快速将遥感区域扫描成静止图片，优点是被观测的范围非常大，但缺点是无法对一个物体的运动轨迹进行锁定。而珞珈三号01星的镜头可以进行微小角度的摆动，始终锁定在被观测对象上，通过多张拍摄照片的堆叠形成一段凝视视频，从而跟踪特定物体的运动轨迹。利用这一技术，珞珈三号01星曾拍摄了韩国乐天世界塔及周边道路、迪拜机场跑道两段凝视视频。记者看到，视频画面上各类建筑、道路清晰可见，而汽车、飞机则被不同颜色的提示框标记出来，跟踪其运动轨迹、显示其运动速度，就像开了“上帝视角”一样。“有了这项技术，卫星就可以分析、监测某一区域的汽车、船舶、飞机流量，用于城市道路、水运、空域的智能交通管理。”李熙介绍，珞珈三号01星由武汉大学李德仁院士团队研发制造，于2023年1月发射升空。截至目前，已为土耳其、叙利亚地震灾区评估、内蒙古阿拉善煤矿坍塌灾情评估等抗震救灾提供了数据服务，为兰州、日喀则等多个地区生成了实景三维地图，实现了迪拜机场、昆明机场的静态动态飞机数量监测及尼日利亚卡洛市的车流量监控服务。手机能给卫星“派活”珞珈三号01星是全球首颗互联网智能遥感科学实验卫星，实现了“星地互联”和“星上处理”两大功能。前者可以让用户用手机直接向卫星下达任务指令，而后者意味着卫星可以在太空中对遥感图像进行处理分析后回传到用户手机上。李熙介绍，以前，卫星遥感图像需要先从卫星传回地面控制站后，由专业人士进行处理，才能转化成普通人能够看懂的信息图，前后耗时约1个小时。“如今从卫星成像、信息处理到手机获取，前后只需要8分钟。”这两大功能，为将来卫星服务大众打开了巨大的想象空间。比如，现在要航拍某一地块或某栋建筑的鸟瞰图，只能使用无人机航拍，将来用户可以足不出户，直接用手机给卫星“派活”开展航拍。各种个性化的遥感智能服务都会变成现实：出门旅游前，可以用手机查看实时卫星图，看看景区是否拥挤；买了期房，可以随时“调”颗卫星去看看工地建设进展如何；放假宅家不想出门，还能通过卫星实现“全球云旅游”……李德仁院士表示，珞珈三号01星在卫星服务实时直达智能终端方面的实验成功，标志着以往仅面向专业用户的遥感数据服务，将走向普通大众用户，“实现了大众‘玩微信’向大众‘玩卫星’的时代转变。”2030年建成“东方慧眼”要实现上述目标，仅凭一颗卫星是远远不够的。在珞珈三号01星的基础上，武汉大学与山东烟台东方航天港合作，计划到2030年发射200余颗卫星，构建“东方慧眼”智能遥感卫星星座，可实现5天覆盖地球一次的目标。届时，人人都可以用手机调用头顶的卫星，3至5分钟就能收到自己想看的地球图片或视频。“‘东方慧眼’的建设，需要依靠市场化的手段来达到，现阶段必须要有商业化盈利的途径，才能吸引社会资本的进入。”李熙介绍，在国家“一带一路”倡议落地过程中，我国大型建筑企业远赴海外建设道路、桥梁、大坝等大型基础设施时，往往面临着自然灾害、环境保护、地缘政治等各类风险因素，直接影响保险评估。而珞珈系列卫星能够提供项目所在地周边清晰的影像资料，进而研判风险、指导建设，从而控制风险。他表示，项目团队正在与国内大型金融保险集团洽谈合作，利用包括珞珈三号01星在内的珞珈系列卫星为“一带一路”海外建设项目提供保险咨询、风险减量等服务，目前已有部分项目落地，迈出了商业化应用的坚实一步。