湖北日报全媒记者 许旷 实习生 王冬卉
随着我国经济社会的发展，对建立和应用新质新域空间基础设施的需求也日益迫切。
7月13日，第九届中国（国际）商业航天高峰论坛期间，中国航天科工集团空间工程总体部在武汉国家航天产业基地卫星产业园召开发布会，宣布正式启动超低轨通遥一体星座建设，首发星计划2023年12月发射。
用户看得更清、看得更快、看得更懂
“国家高度重视太空基础设施建设，通信、导航、遥感融合是未来的前沿发展方向。”空间工程总体部超低轨通遥一体星座总设计师张楠接受湖北日报全媒记者专访时表示。
据中国航天局数据，我国现有超200颗遥感卫星在轨。面对更高分辨率、更短重访周期和信息即时直达用户等需求，空间工程总体部充分发挥自身在小卫星、低轨通信、智能制造等方面的综合优势，提出并启动超低轨通遥一体星座建设项目。
超低轨道通常指150km—300km高度的轨道，相较传统轨道具有“距地高度低、空间辐照低、碎片数量低、大气密度高”特点。
“超低轨道动力学环境复杂，需要抵消卫星轨道高度由于更高的大气阻力而快速衰减的影响。”张楠认为，尽管超低轨道长期运行需要面对诸多技术挑战，但其也蕴含超高价值，包括因轨道高度下降，使其对地“遥感”变为“近端”，具备有效载荷成本低、通信时延小、用户终端小型化等优势。
张楠介绍，超低轨通遥一体星座旨在打造“感、传、算”一体的超低轨星座及其应用系统，在实现分米级精准“感”知、分钟级实时“传”输的同时，通过先进星载智能处理、星端直连、星间通信实现空间信息直达用户终端，在满足抢险救灾、应急调度等重大行动对关键信息迫切需求的同时，建立面向卫星直连大众用户的数字经济新业态。
“星座建成后，空间分辨率将达到0.5米，而且省去地面集中处理数据环节，用户将看得更清、看得更快、看得更懂。”张楠说。
2030年完成300颗星在轨组网运行
“超低轨星座可实现同等分辨率下光学载荷重量、成本降低50%，SAR载荷重量、成本降低40%。目前美国、日本、欧洲等均已启动相关商业或科学探空活动。”张楠说。
根据空间工程总体部发布的建设计划，超低轨通遥一体星座将按照总体规划、分步实施、逐步完善的原则分三阶段实施，同时聚焦创新性突出、具有科学研究或实际应用价值，面向社会征集搭载载荷，目前已与国家林草局、国家灾研院等多家用户开展深度交流，达成初步合作意向。
在技术与业务验证阶段，计划2023年完成超低轨通遥一体星座首发星发射，2024年完成9星业务验证星簇发射，同时完成卫星数据公共服务平台建设，构建即时ToC遥感业务应用示范系统，提供1天级服务响应能力和信息直达用户大众；在规模组网阶段，计划2030年完成300颗星在轨组网运行，形成全球15分钟响应能力；在融合发展阶段，完成业务系统全面建设，达到全球范围10分钟以内的即时业务响应和服务能力，助推空间经济发展，为全面建设航天强国提供重要支撑。
“卫星要顺利完成大规模组网，主要依托我们的智能卫星生产线，现在这条生产线具有年产200余颗卫星的能力，是我们星座构建的巨大产能支撑。”张楠说。
2021年5月，在武汉国家航天产业基地，我国首条小卫星智能生产线完成建设并实现第一颗卫星下线。该产线全程数据驱动，实现生产过程人员生产效率提升三倍以上，单星生产周期缩短80%以上，既可以实现单颗卫星定制研制生产，也能满足规模化生产的需求。
据悉，目前超低轨通遥一体星座首发星已完成正样产品设计与投产，将搭载光学遥感相机、星载智能处理设备、原子氧探测器等有效载荷，计划12月发射。
让卫星方可以像逛超市一样选择火箭
作为我国现役发射次数最多的固体运载火箭，“湖北造”快舟一号甲是此次论坛上的“明星”产品。
中国航天科工科技委副主任张兆勇介绍，航天科工集团持续推进快舟固体运载火箭系列化发展，快舟一号甲运载火箭实现常态化发射，已圆满完成18次发射任务，成功将34颗卫星送入预定轨道。快舟十一号运载火箭于2022年发射成功，火箭运载能力进一步提升。
航天科工火箭技术有限公司总体专业副总设计师范威介绍，国内具备较成熟的固体火箭技术经验，其研发周期短、技术风险小、发射场保障要求低，可满足当前绝大部分微小卫星发射需求，从商业角度也更能满足初创公司发展需求。
“随着液体可重复使用火箭的出现，固体火箭逐渐面临发射成本和发射频次上的挑战，市场地位和市场份额将受到严重影响。”范威认为，未来固体运载火箭发展理念应结合固体火箭优势，瞄准对时效性和定制化要求较高的微小型卫星细分发射市场，同时通过大规模批量生产不断降低发射成本。
“高频次密集发射的前提，是火箭具备‘去任务化’‘一键测发’功能以及标准化星箭接口。”范威建议，未来商业发射任务履约模式，可朝着“火箭超市”的模式不断演变，“提前大规模生产火箭、贮存火箭，让卫星方可以像逛超市一样选择火箭。”
瞄准微小卫星快速发射和补网需求，快舟一号甲火箭凭借车载机动发射方式，创下同一型号运载火箭在同一发射场6小时内连续成功发射的纪录，是国内唯一一款已在酒泉、太原、西昌三大发射场均成功执行过发射的固体运载火箭。今年下半年，快舟一号甲火箭将完成7次到8次发射任务。
论坛召开期间，火箭公司对外宣布快舟十一号运载火箭2023—2024年底运载能力余量，邀请客户“订舱”。据了解，快舟十一号火箭运载系数达到国际领先水平，可更好匹配中短期微小卫星快速发射和组网需求。
