11月5日，在武漢產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展研究院展廳，展出的珞珈三號(hào)01星模型。（湖北日?qǐng)?bào)全媒記者 任勇 攝）

11月4日，在武漢大學(xué)衛(wèi)星環(huán)境實(shí)驗(yàn)室，武漢大學(xué)遙感信息工程學(xué)院副研究員左玉弟檢查空間熱真空環(huán)境模擬試驗(yàn)設(shè)備。 （湖北日?qǐng)?bào)全媒記者 任勇 攝）

湖北日?qǐng)?bào)全媒記者 成熔興

在手機(jī)上安裝一款名為“SpaceApp2”的軟件，就可以向太空中的珞珈三號(hào)01星發(fā)送任務(wù)請(qǐng)求。

8分鐘后，一段清晰的衛(wèi)星遙感視頻就會(huì)回傳到手機(jī)上，山川河流、城市建筑清晰可見(jiàn)，還能記錄汽車、船舶、飛機(jī)的移動(dòng)軌跡。

這是11月4日湖北日?qǐng)?bào)全媒記者在武漢大學(xué)測(cè)繪遙感信息工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室見(jiàn)到的神奇一幕。

據(jù)了解，以珞珈三號(hào)01星為起點(diǎn)，武漢大學(xué)正計(jì)劃發(fā)射200余顆衛(wèi)星，構(gòu)建“東方慧眼”智能遙感衛(wèi)星星座。屆時(shí)，人人都可以用手機(jī)調(diào)用頭頂?shù)男l(wèi)星，3至5分鐘就能看到自己想看的地球圖片和視頻。

凝視成像技術(shù)

開(kāi)啟“上帝視角”

11月4日，在武漢大學(xué)宇航科學(xué)與技術(shù)研究室的實(shí)驗(yàn)室里，數(shù)十臺(tái)電腦顯示器分門(mén)別類地展示著珞珈三號(hào)01星在太空中運(yùn)行的各種參數(shù)。

一塊大屏上，模擬出衛(wèi)星在太空中的狀態(tài)：這顆總重量約245公斤的衛(wèi)星正伸展著藍(lán)色“雙翼”，翱翔于距離地面約500公里的太空軌道中，圓筒狀的輕小型遙感相機(jī)始終朝向地面，不斷傳回遙感畫(huà)面。

“這款遙感相機(jī)分辨率達(dá)到0.7米，具備多種成像模式，不僅可以拍攝單張圖像，還能拍攝凝視視頻。”武漢大學(xué)測(cè)繪遙感信息工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室教授李熙介紹，傳統(tǒng)遙感衛(wèi)星多采用推掃成像技術(shù)，即鏡頭角度保持不變，快速將遙感區(qū)域掃描成靜止圖片，優(yōu)點(diǎn)是被觀測(cè)的范圍非常大，但缺點(diǎn)是無(wú)法對(duì)一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行鎖定。而珞珈三號(hào)01星的鏡頭可以進(jìn)行微小角度的擺動(dòng)，始終鎖定在被觀測(cè)對(duì)象上，通過(guò)多張拍攝照片的堆疊形成一段凝視視頻，從而跟蹤特定物體的運(yùn)動(dòng)軌跡。

利用這一技術(shù)，珞珈三號(hào)01星曾拍攝了韓國(guó)樂(lè)天世界塔及周邊道路、迪拜機(jī)場(chǎng)跑道兩段凝視視頻。記者看到，視頻畫(huà)面上各類建筑、道路清晰可見(jiàn)，而汽車、飛機(jī)則被不同顏色的提示框標(biāo)記出來(lái)，跟蹤其運(yùn)動(dòng)軌跡、顯示其運(yùn)動(dòng)速度，就像開(kāi)了“上帝視角”一樣。

“有了這項(xiàng)技術(shù)，衛(wèi)星就可以分析、監(jiān)測(cè)某一區(qū)域的汽車、船舶、飛機(jī)流量，用于城市道路、水運(yùn)、空域的智能交通管理?！崩钗踅榻B，珞珈三號(hào)01星由武漢大學(xué)李德仁院士團(tuán)隊(duì)研發(fā)制造，于2023年1月發(fā)射升空。截至目前，已為土耳其、敘利亞地震災(zāi)區(qū)評(píng)估、內(nèi)蒙古阿拉善煤礦坍塌災(zāi)情評(píng)估等抗震救災(zāi)提供了數(shù)據(jù)服務(wù)，為蘭州、日喀則等多個(gè)地區(qū)生成了實(shí)景三維地圖，實(shí)現(xiàn)了迪拜機(jī)場(chǎng)、昆明機(jī)場(chǎng)的靜態(tài)動(dòng)態(tài)飛機(jī)數(shù)量監(jiān)測(cè)及尼日利亞卡洛市的車流量監(jiān)控服務(wù)。

手機(jī)能給衛(wèi)星“派活”

珞珈三號(hào)01星是全球首顆互聯(lián)網(wǎng)智能遙感科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星，實(shí)現(xiàn)了“星地互聯(lián)”和“星上處理”兩大功能。前者可以讓用戶用手機(jī)直接向衛(wèi)星下達(dá)任務(wù)指令，而后者意味著衛(wèi)星可以在太空中對(duì)遙感圖像進(jìn)行處理分析后回傳到用戶手機(jī)上。

李熙介紹，以前，衛(wèi)星遙感圖像需要先從衛(wèi)星傳回地面控制站后，由專業(yè)人士進(jìn)行處理，才能轉(zhuǎn)化成普通人能夠看懂的信息圖，前后耗時(shí)約1個(gè)小時(shí)?！叭缃駨男l(wèi)星成像、信息處理到手機(jī)獲取，前后只需要8分鐘。”

這兩大功能，為將來(lái)衛(wèi)星服務(wù)大眾打開(kāi)了巨大的想象空間。比如，現(xiàn)在要航拍某一地塊或某棟建筑的鳥(niǎo)瞰圖，只能使用無(wú)人機(jī)航拍，將來(lái)用戶可以足不出戶，直接用手機(jī)給衛(wèi)星“派活”開(kāi)展航拍。

各種個(gè)性化的遙感智能服務(wù)都會(huì)變成現(xiàn)實(shí)：出門(mén)旅游前，可以用手機(jī)查看實(shí)時(shí)衛(wèi)星圖，看看景區(qū)是否擁擠；買了期房，可以隨時(shí)“調(diào)”顆衛(wèi)星去看看工地建設(shè)進(jìn)展如何；放假宅家不想出門(mén)，還能通過(guò)衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)“全球云旅游”……

李德仁院士表示，珞珈三號(hào)01星在衛(wèi)星服務(wù)實(shí)時(shí)直達(dá)智能終端方面的實(shí)驗(yàn)成功，標(biāo)志著以往僅面向?qū)I(yè)用戶的遙感數(shù)據(jù)服務(wù)，將走向普通大眾用戶，“實(shí)現(xiàn)了大眾‘玩微信’向大眾‘玩衛(wèi)星’的時(shí)代轉(zhuǎn)變?！?/p>

2030年

建成“東方慧眼”

要實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，僅憑一顆衛(wèi)星是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。

在珞珈三號(hào)01星的基礎(chǔ)上，武漢大學(xué)與山東煙臺(tái)東方航天港合作，計(jì)劃到2030年發(fā)射200余顆衛(wèi)星，構(gòu)建“東方慧眼”智能遙感衛(wèi)星星座，可實(shí)現(xiàn)5天覆蓋地球一次的目標(biāo)。屆時(shí)，人人都可以用手機(jī)調(diào)用頭頂?shù)男l(wèi)星，3至5分鐘就能收到自己想看的地球圖片或視頻。

“‘東方慧眼’的建設(shè)，需要依靠市場(chǎng)化的手段來(lái)達(dá)到，現(xiàn)階段必須要有商業(yè)化盈利的途徑，才能吸引社會(huì)資本的進(jìn)入?！崩钗踅榻B，在國(guó)家“一帶一路”倡議落地過(guò)程中，我國(guó)大型建筑企業(yè)遠(yuǎn)赴海外建設(shè)道路、橋梁、大壩等大型基礎(chǔ)設(shè)施時(shí)，往往面臨著自然災(zāi)害、環(huán)境保護(hù)、地緣政治等各類風(fēng)險(xiǎn)因素，直接影響保險(xiǎn)評(píng)估。而珞珈系列衛(wèi)星能夠提供項(xiàng)目所在地周邊清晰的影像資料，進(jìn)而研判風(fēng)險(xiǎn)、指導(dǎo)建設(shè)，從而控制風(fēng)險(xiǎn)。

他表示，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)正在與國(guó)內(nèi)大型金融保險(xiǎn)集團(tuán)洽談合作，利用包括珞珈三號(hào)01星在內(nèi)的珞珈系列衛(wèi)星為“一帶一路”海外建設(shè)項(xiàng)目提供保險(xiǎn)咨詢、風(fēng)險(xiǎn)減量等服務(wù)，目前已有部分項(xiàng)目落地，邁出了商業(yè)化應(yīng)用的堅(jiān)實(shí)一步。