今天12時12分05秒223毫秒，民營商業航天公司九天微星研製的「瓢蟲系列」衛星在酒泉衛星發射中心搭載長二丁火箭升空入軌。在完成在軌測試後，該系列衛星將在野生動物保護、野外應急救援、車輛船舶監測、物流追溯等領域，開展衛星物聯網技術和應用場景的系統級驗證。
「瓢蟲系列」由7顆小衛星組成，主星「瓢蟲一號」為百公斤級衛星，其餘為3顆6U立方星，3顆3U立方星（立方星以「U」劃分，1U是一個標準單位，體積為10釐米×10釐米×10釐米）。其中「瓢蟲一號」及5顆立方星由九天微星自主研製並運營，一顆6U立方星為聯合研製。
「我們覺得民營商業航天要更接地氣，有更頑強的生命力，所以把這幾顆衛星命名為『瓢蟲系列』」。九天微星創始人兼執行長謝濤介紹。他還表示，研製百公斤級衛星，主要是結合軌道高度、市場需求、研製成本、運載能力等多重因素來考慮的，「相對於納衛星（指質量小於10公斤、具有實際使用功能的衛星），百公斤級衛星能承載更多業務，而相對於大衛星，百公斤級衛星在成本上更有優勢，也更加靈活，我們希望通過「瓢蟲一號」的研製將百公斤級衛星平臺化，服務後續物聯網星座的建設，做到百公斤的級別，地面終端連接衛星需要的功耗和連接地面基站基本一樣，能夠減輕終端的功耗壓力，有助於應用場景的規模化拓展。」
國際權威研究諮詢機構Gartner預測，到2020年，全球物聯網傳感終端安裝量將達204億，其中60%是廣域窄帶低功耗（LPWAN）物聯網終端，尺寸小、通訊功率低，無法與高軌衛星取得通信。而能覆蓋全球、融合地網、實時共享的低軌通信衛星星座，是實現萬物互聯的高效解決方案。
九天微星成立於2015年，專注於微小衛星創新應用、通信系統研發及星座組網核心技術，已完成從衛星設計研製、發射測控、創新應用的商業閉環，計劃於明年底發射「一箭四星」，2022年完成72顆物聯網衛星星座的部署。
據了解，「瓢蟲系列」的主要目標是聯合行業合作夥伴，在物聯網星座部署前進行技術和應用場景的系統級驗證，因此在6U立方星上也進行了多項技術突破：一是實現65W最大功率；二是使用數字相控陣技術，大幅提升星地通信系統容量，每小時可接入2萬個物聯網測試終端；三是採用剛柔結合電池陣設計方案，幫助未來進一步提高衛星功率。在軟體方面，「瓢蟲系列」的立方星可以通過UV頻段（兩種常用無線電頻段）實現在軌升級，刷新星上代碼；在不依賴GPS的前提下，做到多星共用頻率分時下發數據；嘗試新的壓縮算法，有望基於窄帶實現每周回傳200張照片。
謝濤表示，「對於商業航天來說，衛星成功發射只是第一步。衛星的載荷、地面終端、應用系統必須形成閉環的服務體系，最終滿足客戶的需求，並且是通過低成本、高效率的方式實現的，才能視為商業衛星的成功。」
按照「應用先行」的發展思路，九天微星於今年10月發布了自主研製的物聯網衛星網關、物聯網數據傳輸終端、野生動物監測終端，以及天地一體化物聯網通信解決方案。其中，物聯網數據傳輸終端將與華米手錶進行連接，通過「瓢蟲系列」衛星，在沙漠和戈壁進行運動監測、用戶生命體徵數據採集，以及一鍵呼救的解決方案驗證；「智慧車輪」物聯網終端可以監測胎壓、路況、油耗、駕駛行為等數據，以及車輪是否被盜，通過衛星回傳給管理中心，該項目已經完成實驗室工作，即將開展外場測試，在真實道路上進行驗證；與中國大熊貓保護研究中心合作的大熊貓項圈，相比國外同類產品更輕便耐用，不僅可以採集野外大熊貓的位置信息，未來還可以採集體溫、姿態、叫聲等生命體徵數據，通過衛星傳給工作人員，類似應用場景將會拓展到東北虎，金絲猴，藏羚羊等珍稀動物的保護中。
「明年四顆物聯網衛星發射後，數據採集間隔約為4小時，可以滿足部分行業客戶的需求。」九天微星聯合創始人兼營運長彭媛媛舉例說，「比如貨櫃在海上哪個地方，箱門有沒有被打開，箱內貨物的溫度溼度，這些數據可以每4小時回傳一次，能夠滿足客戶需要的，隨著12星、24星、72顆星的不斷部署，可以逐步達到準實時的採集頻率，將應用拓展到及時性需求比較高的行業。」
此外，為了驗證百公斤級衛星平臺，並吸引社會各界更多關注並參與商業航天，「瓢蟲一號」也搭載了星光閃爍、太空自拍、太空VR等創新功能；「瓢蟲二號」、「瓢蟲三號」分別是「貓王收音機星」和「華米星」；「瓢蟲五號」即「立可達教育衛星」，搭載遙感相機，面向中小學校開放數據資源，用於開展航天科普教育；「瓢蟲六號」即天貓國際星，搭載了特殊材質的天貓公仔，以及部分天貓用戶的告白語音文件，後者將於近日回傳地面，這顆衛星也是九天微星與阿里巴巴合作的開端，未來雙方有望在物聯網領域開展合作；瓢蟲七號是與鹿晗工作室合作的一顆公益衛星。「九天微星的使命是讓每一個人、組織都能方便地參與航天活動，並利用太空資源與技術使世界更美好，符合這個理念的合作，九天微星都願意嘗試。」謝濤說。
來源：北京日報 記者 王諶 和冠欣 攝
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