【環(huán)球網(wǎng)科技報道 記者 鄭湘琪】在星辰大海間，一顆顆衛(wèi)星日益織密連接天地的網(wǎng)絡(luò)。而隨著人類航天活動愈加頻繁，空間碎片也相應(yīng)增加。如何加強對航天器的防護，已成為全球業(yè)界的重要關(guān)注點。
對此，中國科學(xué)院院士、空天信息創(chuàng)新研究院學(xué)術(shù)院長吳一戎表示，“發(fā)展太空感知能力，保障在軌資產(chǎn)安全，高效利用軌道資源，不僅是維護我國太空利益的核心需求，更是踐行航天強國戰(zhàn)略、參與未來太空治理的關(guān)鍵一環(huán)。建設(shè)高精度、高可靠性的太空感知基礎(chǔ)設(shè)施，其緊迫性和戰(zhàn)略價值不言而喻。”
為進(jìn)一步構(gòu)筑太空安全防線，近日，中科星圖測控技術(shù)股份有限公司（以下簡稱“星圖測控”）正式發(fā)布“星眼”太空感知星座計劃。此次規(guī)劃的“星眼”太空感知星座由156顆衛(wèi)星組成，旨在構(gòu)建一個覆蓋全球、響應(yīng)迅速的近地軌道監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。其在為航天活動提供安全保障的同時，還有望開創(chuàng)太空管理服務(wù)的新模式。
為衛(wèi)星提供“交通指引”
空間碎片，是指所有在軌運行但已失效、失控或不再具有功能的人造物體及其碎片，主要來源于失效衛(wèi)星、火箭殘骸、爆炸碰撞碎片以及人為試驗產(chǎn)生的碎片等。
當(dāng)前，空間碎片呈快速增長的趨勢。數(shù)據(jù)顯示，截至2024年，地球軌道上可被持續(xù)追蹤的較大空間碎片已超過4.4萬個；尺寸在1厘米以上、對航天器構(gòu)成潛在威脅的空間碎片數(shù)量估計超過100萬個。這些碎片普遍以接近第一宇宙速度（約7.9公里/秒）運行，動能巨大，碰撞航天器輕則損傷表面，重則導(dǎo)致系統(tǒng)失效甚至爆炸。
據(jù)中科星圖測控技術(shù)股份有限公司董事長胡煜介紹，太空感知衛(wèi)星作為對太空觀測的衛(wèi)星，主要通過識別在軌目標(biāo)，對其進(jìn)行編目計算分析，發(fā)現(xiàn)潛在可能發(fā)生的衛(wèi)星與衛(wèi)星、衛(wèi)星與太空碎片之類的碰撞風(fēng)險，從而向衛(wèi)星運營方發(fā)出碰撞預(yù)警，制定應(yīng)對躲避策略，保護我國的在軌航天器安全。
以“星眼”太空感知星座為例，胡煜表示，“該星座將搭載寬視場相機、紅外相機、成像相機、電磁監(jiān)視、多光譜相機、算力單元、智能處理軟件等載荷，并深度融合AI預(yù)警與自動化避碰技術(shù)。”
值得一提的是，基于星圖測控自主研發(fā)的“洞察者”空間信息分析基礎(chǔ)平臺和太空管理服務(wù)平臺――太空云，“星眼”太空感知星座將對在軌的衛(wèi)星進(jìn)行跟蹤、定軌和編目，監(jiān)測空間碎片，分析衛(wèi)星軌道數(shù)據(jù)，預(yù)測碰撞風(fēng)險，為衛(wèi)星提供精準(zhǔn)、高效的太空交通管理數(shù)據(jù)服務(wù)支持，從而有效應(yīng)對太空交通擁堵與碎片風(fēng)險。
胡煜透露，“星眼”太空感知星座初步計劃于明年上半年完成試驗星發(fā)射，并逐步形成覆蓋不同軌道域的服務(wù)能力。其中星座一期擬建設(shè)由12顆衛(wèi)星組成的高性能感知骨干星座，具備完全獨立對低軌空間目標(biāo)進(jìn)行觀測及編目的能力，兼顧高軌重點區(qū)域按需觀測，突出提升短弧快速定軌和異動識別能力。
此外，星座二期擬建設(shè)由144顆衛(wèi)星組成的低成本感知增強星座，具備完全獨立對低軌空間目標(biāo)進(jìn)行觀測及編目的能力，通過載荷+衛(wèi)星平臺一體化設(shè)計降低成本，采用大規(guī)模部署方式提升低軌空域觀測的時效性，重點解決機動變軌目標(biāo)、剛?cè)胲壞繕?biāo)的快速編目定軌。
加碼構(gòu)筑商業(yè)航天生態(tài)
近年來，我國商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展按下“快進(jìn)鍵”。為進(jìn)一步支持鼓勵和規(guī)范引導(dǎo)商業(yè)航天高質(zhì)量安全發(fā)展，國家航天局近日印發(fā)《國家航天局推進(jìn)商業(yè)航天高質(zhì)量安全發(fā)展行動計劃（2025―2027年）》（以下簡稱《行動計劃》）。
在業(yè)內(nèi)人士看來，《行動計劃》關(guān)注到了太空感知的實際需求和潛在機遇。《行動計劃》提出，充分利用國有和商業(yè)監(jiān)測設(shè)施、天基管控系統(tǒng)，建設(shè)和維護空間碎片自主編目動態(tài)數(shù)據(jù)庫，開展空間碎片數(shù)據(jù)信息共享應(yīng)用、空間碎片跟蹤監(jiān)測和風(fēng)險研判，支撐商業(yè)航天器在軌碰撞預(yù)警處置、突發(fā)事件應(yīng)急響應(yīng)。探索采取保證金、保函等方式，統(tǒng)籌安排商業(yè)衛(wèi)星離軌處置和安全再入等工作。
隨著頂層設(shè)計的完善，太空感知衛(wèi)星領(lǐng)域的發(fā)展也有望打開更廣闊的想象空間。談及“星眼”太空感知星座的應(yīng)用前景，吳一戎表示，其商業(yè)化路徑包括太空交通管理服務(wù)、空間碎片監(jiān)測與預(yù)警、航天器全生命周期安全護航以及創(chuàng)新數(shù)據(jù)服務(wù)與生態(tài)構(gòu)建。
比如在航天器全生命周期安全護航方面，其可為商業(yè)衛(wèi)星運營商、科研機構(gòu)等多方提供從發(fā)射入軌、在軌運行到壽命末期處置的全流程數(shù)據(jù)服務(wù)和支持，構(gòu)建衛(wèi)星健康管理體系，顯著提升在軌任務(wù)的可靠性和成功率。除了面向衛(wèi)星所有方提供服務(wù)，其還將探索面向保險公司、科研機構(gòu)等第三方提供數(shù)據(jù)服務(wù)。
在胡煜看來，太空感知星座正成為商業(yè)航天時代的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，其核心商業(yè)價值在于構(gòu)建“監(jiān)測-預(yù)警-服務(wù)”的完整生態(tài)鏈。隨著全球低軌星座規(guī)模突破萬顆級，“星眼”太空感知星座將通過AI驅(qū)動的太空態(tài)勢感知能力，為衛(wèi)星運營商提供快速碰撞預(yù)警和軌道確定、軌控支持服務(wù)，顯著降低星座運營風(fēng)險。
展望未來，胡煜表示，星圖測控將圍繞提升太空管理服務(wù)能力，持續(xù)加大研發(fā)投入，提升太空態(tài)勢感知核心能力，與行業(yè)伙伴共建共享，推進(jìn)天地一體化測控感知網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，助力構(gòu)建一個更加安全、有序的太空環(huán)境，為加快建設(shè)航天強國貢獻(xiàn)力量。
