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萨里大学 Sir卫星技术公司创始人Sir:卫星与网络有不改变

更新时间:2024-05-01 11:12:16作者:佚名

演讲者| Sir(萨里卫星技术有限公司创始人兼执行董事长)

本文整理自“2019中国航天大会商业航天产业国际论坛”现场演讲。 《卫星与网络》有编辑,没有改变原意。

英国皇家学会(科学院)和皇家工程院双院士、萨里航天中心主席、萨里卫星技术公司执行董事长。 由于他在小型卫星领域的贡献,他被英国女王授予爵士爵位。

20世纪70年代末,提出了微型卫星的新概念; 1979年,使用商业组件开发微型卫星; 1981年10月,世界第一颗70公斤级小卫星UoSAT-1研制成功并发射; 1985年,萨里卫星技术公司成立。

人们对空间的利用不断扩大。 它是国民经济各个领域的关键基础设施,包括通信、农业、防灾等。今天,太空的利用不再是超级大国的特权。 可以说,地球上的每个人都有机会让太空资源为自己服务。 小型、多功能、低成本的各类微型卫星也可以让每个国家,无论是大学还是企业,都具备利用太空的能力。 可以说,小卫星正在改变航天工业的经济原理。 从小卫星、微型卫星到微纳卫星,5公斤到500公斤的卫星可以有广泛的应用,包括导航、通信、遥感、科学探索和研究等。

在英国,萨里大学多年来一直致力于小型卫星的研发。 1979年,萨里航天中心成立并研制并发射了世界上第一颗微型卫星(编者注:70公斤)。 在这颗卫星上,创新性地使用了消费级微电子元件,类似于我们现在的手机等终端设备。 利用组件实现低成本微型卫星的快速生产。 1985年,萨里大学成立了独立的萨里卫星技术公司,目的是将大学团队的研发商业化,最终形成学术与商业的合力。 这家萨里公司现已具备端到端能力留学之路,服务涵盖从设计、施工到测试、启动和最终交付的整个链条。

小卫星能做什么

40年来,我们积累了广泛而丰富的经验,与国际合作伙伴共进行了36次发射。 其中包括纳米卫星、手机卫星(2015年,我们将手机发射成了小卫星,探索如何真正将这项技术商业化)等。2005年发射的欧洲第一颗伽利略导航卫星GIOVE A(编者注:600公斤)是由萨里开发并仍在运营。 2009年,我们还参与了探月卫星项目,捕捉到了月球表面的液体痕迹。 这影响了我们探索和利用月球的方向,也推动了火星相关的项目。 我们参与了“菲莱”彗星着陆器(编者注:约100公斤)项目。 着陆器用了30秒就降落在代号67P的彗星表面,并且成功。

在国际合作方面,我们与包括中国企业在内的世界许多国家和企业保持着合作关系。 一个典型案例是灾害星座监测(DCM)。 它是一个由小型卫星组成的星座(编者注:每颗重 70-130 公斤),也是世界上第一个此类卫星,提供全球灾害监测所需的日常图像。 基于这个星座,我们成立了DMC国际影像公司这样的全球团队,成员包括阿尔及利亚、尼日利亚、英国、中国等。 土耳其和西班牙等。我们使用小型卫星提供低成本的监控解决方案。

该星座每周提供相关数据,支持世界各地的防灾减灾工作。 2004年印度洋海啸事件中,及时提供相关遥感照片; 2008年中国汶川地震期间,它还提供了周边地区的卫星图像。 图帮助中国开展救灾工作。

此外,我们还在商业对地观测领域开展了相关工作。 例如,发射了一颗重100公斤、GSD为5米的微型卫星。 现已投入商用,这也展现了微小卫星的商业潜力。

在开发过程中,我们感受到了用户的期待。 他们渴望提高遥感图像的分辨率,希望通过“看到”更多细节,将遥感应用到农业等领域。

所以在2015年,我们推出了一个迷你卫星星座,它正在全世界范围内使用。 这里我想展示一些遥感图像。 这是希腊的奥林匹克体育场。 你可以感受到它的清晰度。 在这张图片中,您可以数出有多少架飞机; 当然,还有故宫的图片。 除了高分辨率遥感星座之外,我们还能够提供能够捕获一米分辨率的实时视频的微型卫星。 例如,这是一个微卫星拍摄的视频。 您可以清楚地看到飞机正在移动。

遥感图像用于城市管理。 例如,在此图像中,您可以看到主要道路上的交通移动,甚至建筑物阴影角度的变化。

然而,光学遥感卫星的监测存在局限性。 最大的问题是无法穿透云层进行摄影。 因此,我们还发射了一颗小型、低成本的S波段SAR卫星(编者注:约400公斤),可以获得中高分辨率的雷达对地观测图像。 其产品用途广泛,可应用于海洋、农业、森林、灾害防治等多个领域。

解决太空碎片问题

从上述微小卫星的应用案例可以看出,小卫星确实改变了传统的航天经济模式。 在当今的“新航天”时代,据统计,全球计划发射的星座有100多个,这意味着未来几年到几十年,预计将总共发射超过23000颗小卫星。 所以我们必须面对如何处理这些卫星造成的碎片的问题。 这些碎片虽然不会直接给地球人类带来危险,但会对其他小卫星造成一定的伤害和损害,最终可能会严重威胁我们近地轨道的安全。

1996年,萨里公司的一颗在轨卫星“樱桃”因空间碎片撞击而部分损坏,姿态失去控制。 我相信你听说过这个故事。 因此,要实现低轨微小卫星的广泛应用,必须解决空间碎片管理问题。

为此,我们在2018年发射了一颗纳米卫星(编者注:约100公斤)进行清除空间碎片的实验。 首先,它在太空中弹出一张网,成功捕获目标碎片。 其次,它可以投射“鱼叉”来捕获更大的太空垃圾。 这项名为“鱼叉”的实验刚刚在两个月前进行萨里大学,通过发射带有系绳的“鱼叉”,击中目标,成功捕获了目标。 最后,卫星将展开离轨帆,将捕获的太空碎片运向地球并烧毁。

微型卫星改变空间和世界

微型卫星确实改变了我们整个航空航天业。 它们能够带来更多的技术创新和商业模式创新,能够提高大家参与航天的意愿。 然而,微小卫星并不是万能的,我们需要对它们有更现实的认识——它们确实可以带来新的应用,但必须找到正确的应用方法,而且不会神奇到可以违反相关物理。 法律。

因此,在选择微型卫星解决方案时,需要考虑卫星的质量、体积等相关因素。 越小并不总是越好。 你可以想一想萨里大学,我们的手机是如何进化的? 手机一开始像砖头一样重,后来慢慢变得越来越小,可以单手使用。 后来大家发现手机可以做更多的事情,然后手机的尺寸又慢慢变大了……所以我们在立方体卫星、微小卫星的相关研发中也看到了同样的模式。 我们要考虑卫星的质量、能耗、应用。 现在大多数“易于使用”的卫星重40-50公斤,直径约为50厘米。

对于微小卫星的发展趋势,我们看到微电子的运用更加先进和全面; 新材料的充分应用; 机器人的应用和发展等。在这些方面,我们找到了新的进步空间,可以缩短生产周期。 另外,随着软件的进步和3D打印技术的应用,未来我们甚至可以在轨道上生产空间设备。

微小卫星的发展将对航天事业和世界产生哪些影响? 首先,小卫星可以给我们带来新的机遇,让每个国家、每个企业、每个大学都可以利用太空; 在经济方面,以微小卫星技术为代表的“新航天”催生了商业航天的繁荣,促进了航天技术在人类社会更广泛的应用,为世界带来更好的互联互通。 它将从根本上改变我们的航天工业。

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