極目新聞記者 柯稱 李碗容

出門旅游前，用手機查看景區實時衛星圖，看看擁不擁擠；孩子快升學了，“調”顆衛星看看新校園的建設進展怎樣……普通人用手機“玩”衛星的時代不遠了！4月24日“中國航天日”來臨之際，“東方慧眼”智能遙感星座項目在武漢大學宣布正式啟動，中國科學院院士、中國工程院院士李德仁，向極目新聞記者介紹了作為“東方慧眼”星座的首顆遙感科學實驗衛星——“珞珈三號01星”的試驗成果，暢想今后全民“玩”智能衛星的生活。

“珞珈三號01星”模型

(資料圖片)

8分鐘幫你開啟“上帝視角”

在武漢大學，李德仁院士團隊向記者展示了“珞珈三號01星”傳回的圖片和視頻。

李德仁院士（前排左）介紹“珞珈三號01星”成果

其中一段4月16日拍攝的視頻畫面展示，汽車在武漢長江大橋行駛，長江上船只來來往往。長江兩岸的龜山電視塔、黃鶴樓、蓮花湖公園都清晰可見。

2月26日拍攝的武漢大學的影像中，東湖、珞珈山、卓爾體育館等建筑清晰可見。武漢大學的樓棟分布和學校綠化同樣十分清晰。“這是目前我們所在的星湖樓，你們看，學校附近的光谷大橋上，車輛還在行駛。”李德仁院士說。

視頻凝視成像數據

這些動態影像，都是凝視視頻數據。李德仁院士介紹，“珞珈三號01星”的一大特點就是“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，打破現有單一成像模式，可依據用戶不同需求提供單張圖像數據、凝視視頻數據、三維立體數據等多種類型的觀測數據。

凝視視頻數據有什么作用？李德仁院士繼續展示了2月21日拍攝的韓國首爾樂天世界塔及周邊道路、迪拜機場繁忙的跑道。視頻中，靜止和運動的汽車、飛機，分別被為紅色和黃色的提示框跟蹤標記出。

車輛目標跟蹤結果

“我們把相關信息提交給衛星，它就可以實時分析捕捉出超速的汽車，跟蹤機場的飛機運行情況。”李德仁院士說，該技術已經分析了尼日利亞卡洛市的車流量監控，昆明機場的靜態動態飛機數量監測，“如果將來發射200到300顆衛星，就可以用于城市智能交通管理，或是機場的自動化管理。”

蘭州三維實景展示

提供三維立體數據也是“珞珈三號01星”凝視視頻的“絕活”。李德仁院士展示了一張2月14日拍攝并制作的我國西藏日喀則實景三維地圖。畫面右上角是綿延的土黃色的山，山腳下則是城市，每一棟建筑都是立體的，不仔細分辨會認為是航拍照片。

據介紹，“珞珈三號”01星在軌穩定運行三個月來，已經為土耳其敘利亞地震災區評估、我國內蒙古阿拉善煤礦坍塌災情評估等救災行動提供了及時的數據服務。

“珞珈三號01星”

“珞珈三號01星”的成功研制、發射、驗證是武漢大學團隊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。李德仁院士介紹，作為首顆互聯網智能遙感科學實驗衛星，在航天東方紅衛星有限公司的實驗支持下，它已順利完成亞米級多模式光學成像、智能化在軌數據處理、高效率數據壓縮傳輸、分鐘級全流程信息服務的在軌科學實驗，成功驗證了從用戶任務請求到用戶移動終端獲取服務僅8分鐘的遙感信息實時智能服務能力。

衛星經歷智能手機式革命

發出指令8分鐘后，手機就能收到衛星拍攝的視頻，這是如何做到的？

極目新聞記者跟隨“珞珈三號01星”技術總師王密教授，來到武漢大學信息學部教學實驗大樓天臺上，見到了一個小型衛星地面站。

武漢大學衛星地面站的衛星天線

王密教授指著衛星天線介紹，“我們就是通過它和‘珞珈三號01星’聯系的，目前由于只有一顆實驗星，每天只有3-5次聯系的時間窗口，將來衛星多了可以做到5分鐘內就有衛星經過‘頭頂’，為我所用。”

武漢大學測繪遙感信息工程國家重點實驗室博士生趙泉，打開手機上安裝的一款名為“SpaceApp2”軟件演示，只要選擇衛星觀測位置、觀測時間和成像模式，任務請求便會推送到云服務中心。云服務中心自動生成任務指令，通過地面測控站網在哈爾濱站進行指令上注。衛星接到指令就開始執行任務，一邊采集視頻，一邊進行在軌智能處理、星上壓縮，并通過星地通信鏈路將數據傳回武漢地面站。隨后，星湖樓大數據中心接收數據，解析并轉發至手機終端。整個過程8分鐘可完成。

示意圖

為何能做到如此響應速度？趙泉博士形象地形容，這是因為“珞珈三號01星”相比傳統衛星，就好比經過了“智能手機革命”式的升級。

“以前的衛星要么‘拍照’功能強大，要么可以導航，要么用于通訊，而我們的衛星將這些功能集合在一起，就像智能手機一樣十分全能。”趙泉博士說，它甚至能上傳安裝新的“APP”，實現應用功能更新。

這便是李德仁院士多年前就提出了智能衛星“通、導、遙”一體化。為此，“珞珈三號01星”在硬件軟件方面，都進行了技術突破。

比如，以前的遙感數據是從衛星傳回地面后再進行專業處理，現在突破性地實現了衛星在軌實時處理技術；以前的星地傳輸速度較慢，現在依靠團隊世界領先的數據壓縮技術，極大地提升了星地傳輸速度；同時，通過打通衛星與手機的雙向鏈路，實現全球范圍遙感數據到手機的分鐘級智能服務。

200顆衛星組成慧眼星座

“三個月的在軌試驗，我覺得可以給它打95分！”李德仁院士表示，“珞珈三號01星”取得的系列成果，將推動衛星遙感從傳統的專業數據服務向大眾化、智能化和實時化遙感信息服務的跨越式發展。

武漢大學校長張平文院士與李德仁院士一同啟動東方慧眼星座工程項目

李德仁院士說：“當然，一顆衛星能做的是有限的，我們主要用它來進行理論和應用驗證。2022年10月，武漢大學與煙臺市人民政府簽署戰略合作協議，共同建設‘東方慧眼’星座項目。目前該項目已經正式啟動，計劃在2027年到2030年建成全球服務系統，到時候整個星座預計有200顆衛星在軌。”

據介紹，這200顆衛星的組成，除了“珞珈三號01星”這樣的光學遙感衛星，還需要一定數量的雷達衛星。今年5月15日左右，武漢大學團隊研制的雷達衛星“珞珈二號”01星，就將在酒泉衛星發射中心發射升空。

珞珈三號01星研制團隊合影

李德仁院士暢想，“東方慧眼”星座項目要實現“看得快、看得清、看得準、看得全、看得懂”的目標，將來幾乎每個人的頭頂上可能就有一顆“東方慧眼”星座的衛星，普通人就可以用手機“調用”頭頂的衛星，3到5分鐘內就可以看到自己想看到的圖片或者視頻內容。

李德仁院士表示，“東方慧眼”星座將來會以非常低的價格來為全社會服務，比如向市民推出普通會員，向專業用戶推出黃金會員。“舊時王謝堂前燕”即將“飛入尋常百姓家”，實現大眾“玩微信”向大眾“玩衛星”的時代轉變。

（部分圖片由珞珈三號01星研制團隊提供）

關鍵詞：