航展“蓝沙发”访谈之三:周志成 马世俊谈卫星应用
发布日期:2014-11-14    文章来源:中国航天网
 

主持人:大家好,我是中国航天网主持人陈立。在珠海航展举行期间,我们有幸邀请到中国航天科技集团公司科技委常委、我国通信卫星领域的资深专家周志成先生接受我们的访谈。此外,高分二号卫星工程总师马世俊先生也来参加我们的访谈,一起聊聊卫星应用这个话题,两位都来自中国空间技术研究院,欢迎您们。

本届航展已经开幕了,眼下盛况空前,以前在天上大展英姿的卫星产品,这次也纷纷展现在公众面前,周总能不能先给我们介绍一下这次来参展的一些“明星”产品?

周志成:好,在我们展台上有两个实物,一个是我们去年5月2号发射的中星十一号卫星,这颗卫星实际上是东方红四号卫星通用平台的第11颗卫星,这颗卫星的产生实际上是我们与国际商业卫星市场的其他供应商竞争的结果,我们最后得到了这个合同。卫星发射以后,我们的用户--中国卫星通信集团公司使用状况非常良好,这颗卫星在国民经济建设中的作用和效果都非常好。

这次展台上展出的第二个卫星是东方红五号卫星平台,刚才说的中星十一号卫星采用的是东四平台,这个平台现在已经逐步走向成熟,而且参与到国际市场竞争中了。目前来看,它的能力和技术需要有更进一步的发展,也就是说我们需要再研制一个更先进的卫星平台,要具有更大容量、更大功率、更长寿命、更大能力,我们把它叫作东方红五号平台,这样就形成了东三、东四、东五这样一个系列的卫星平台产品。

所以这次参加珠海航展我们也是隆重推出了这个主打产品,也是未来要发展的主打产品,我想很多观众应该到通信卫星的展台去看看,公众应该知道,在我们的国民经济建设中发挥着重要作用的通信卫星是我们空间基础设施建设的基础。我们在珠海航展上很自豪地向我们的用户来展示军民产品。今天早上,一些国际客户,包括我们的中国卫通公司、长城公司以及其他政府部门的宾客都到展会现场去看了东四平台和东五平台,而且给予我们很多鼓励,也给了很多支持。

主持人:现在我国无论是通信卫星还是遥感卫星都发展得非常迅速,在服务国民经济社会发展过程中,我们这两个领域的卫星有着怎样的表现,请两位专家为我们介绍一下。

周志成:关于通信卫星,应该说国家的需要和我们发展目标是一致,但是从我们论证的空间基础设施到今后的卫星应用市场来看,首先,我们的研制能力,我们的技术水平还是需要往前跨一大步的。其次就是我们也在做一些技术储备,比如我们的在研项目,包括常规的通信卫星、宽带的通信卫星等,举例说,我们大家现在用的是4G通信,那么下一代要发展到5G,对这些我们都需要有一些技术储备。

明年我们会进入通信卫星发射的高峰期,大家会看到很多种类的通信卫星会给公众提供很多服务,当今时代,大家一刻也离不开通讯,卫星通信技术对国民经济建设、对于边远地区发展、对于教育,对于个人生活已经发挥着重要的作用,而且未来会继续发挥日益重要的作用。

中国航天科技集团公司科技委常委、我国通信卫星领域的资深专家周志成(左),高分二号卫星工程总师马世俊(右)

主持人:那么关于遥感卫星呢,请马总也给我们谈一谈吧。

马世俊:我们国家的遥感卫星,首先研制的是返回式遥感卫星,那么第二步我们研制的是传输型遥感卫星,1999年中巴资源卫星一号01星发射之后,实际上实现了我们国家的第一代传输型遥感卫星的研制成功。从2006年之后,国家又确定了高分专项工程,2013年发射了高分一号卫星,2014年8月19号又发射了高分二号传输型遥感卫星,我们国家的传输卫星从分辨率较低,到现在的高分工程已经达到了亚米级的高分辨率。这样的遥感卫星技术发展就能够为我们国家国民经济的发展提供很好的支撑作用。

比如说我们高分二号卫星它可以在农林领域进行观测,例如对农作物长势、农作物估产,林业的状况都可以进行观测,并把观测结果及时提供给相关部门。又比如对国土资源监管也能够发挥很好的作用。高分一号卫星特点是幅宽比较宽,它可以进行大面积的观测,而高分二号卫星则实现了亚米级分辨率,虽然幅宽比不上高分一号,但是它分辨率却高于高分一号,这两颗卫星可以协同工作,高分一号发现目标之后,高分二号可以对这个目标进行详细地观察。两颗星相互配合。

高分二号卫星能够对目标能进行详细观测,并能够为我们提供一个很好的图像。此外在城市规划,公路建设等等方面,高分二号卫星都可以准确地反映出这些城市的规划情况、公路的建设情况等。通过这些图像可以发现哪些是按照国家的规划进行建设的,哪些不符合国家的规划属于违规建设的,可以通过卫星来准确地做出判断。所以我认为高分二号卫星对于城市规划、路网建设方面可以发挥很好的作用。

遥感卫星还有一个重要作用就是对抵抗自然灾害的作用,比如说某一个地方发生了地震,高分二号卫星可以对这个地区进行实时的观测,然后给出这个地区的受灾情况;如果遇到水灾,那么它也同样可以对受灾地区进行观测,提供准确的受灾面积、灾情程度等信息,这些都可以利用遥感图像来进行判断,从而给我们的决策提供可靠的数据作为依据。

主持人:两位讲的很好,刚刚说到抗灾救灾,其实我们知道在这方面卫星通信和卫星遥感也是可以联手的,抗灾救灾时,既需要有通畅的通信保障,也要有天上的相机去拍出灾区的一些图像。

前面周总谈了通信卫星,通信卫星一直是中国航天外贸出口的一个主力产品,这也显示了我国通信卫星在国际上的竞争力,我国通信卫星有竞争力的原因在哪,能否也给我们介绍一下?

周志成:首先我想说,实际上我们经历的过程是很艰难的,过去天上的民用通信卫星基本上都是被国外的卫星制造商或者卫星运营公司所垄断,我们国家包括老一代的航天专家孙家栋、栾恩杰等广大航天工作者都在呼吁为民族工业的生存而研制生产中国的大容量通信卫星。从2000年开始,我们自筹资金先期开展关键技术攻关,决心在东四平台上打一个翻身仗。

实际上东四平台的研制也是历经了许多波折,但是在后续的工作中我们狠抓质量,取得了成效,现在应该说卫星在天上运行的稳定性、性能的可比性与国际水平应该说非常接近。目前我们的保险费率和发射保险已经与国际主流的运营商、主流的制造商的卫星是一个量级的,甚至还优于他们,也就是说我们卫星的质量大大提高了。

第二,中国航天有一个一揽子的计划,就是我们可以给用户提供在轨交钥匙工程,包括我们的运载火箭、发射服务、卫星运营。我们帮客户发射到地球轨道上去,包括有一些轨道资源也由我们帮助来协调,一切都设计好了再给交钥匙。

我们的售后服务也是非常周到的,包括我们对客户做培训,使他们自己可以操作卫星,所以现在我们为委内瑞拉、巴基斯坦、玻利维亚、尼日利亚研制发射的卫星,包括正在研制的老挝卫星,以及亚太九号和明年为欧洲发射的一颗通信卫星,我们都会提供非常好的服务,所以一揽子的计划使得客户非常信任我们。

第三,就是我们在逐渐地努力地在找我们的差距,找用户的需求,使我们卫星产品的性能、功能能够满足用户的特殊需求,包括特殊的覆盖、特殊的抗干扰能力、特殊的地面终端的提供,这样使中国航天在国际上树立起一个长征运载火箭、东方红四号卫星平台的响亮牌子,这样的品牌效应目前看效果还是不错的。

主持人:周总刚才那一番话,让我想起了2006年的一幕,当时国际上的运营商对鑫诺二号卫星的成功还表示惊讶,周总说了一句话,不是我们准备的好,是我们工作做到位了。这是句很朴实的话,但是非常有说服力。刚刚周总也提到了我们要向东五平台进发,那么关于这个东五平台,能不能再给我们透露一点信息。

周志成:可以做一点介绍。说一个方面吧,东三平台是两千瓦的输送功率,东四平台是一万瓦,那么东五平台的输送功率就整个的卫星的发电能力来说,要翻三倍就是三万瓦。

东五平台的承载能力要从现在东四平台的600到800公斤提升到1750公斤,也就是说可以给用户提供更多的服务了,一会你们可以去看看那个东五平台,我们做了一个宽带的性能模型,包括它的天线安装数量、它为有效载荷提供的重量、功率、包括形成周波数的天线,你还会看到,包括新的太阳能电池帆板,都会有些跨越式的进步,所以这是一些更新换代的产品,我们希望在不长的时间内能够把这样一个平台研发成功,然后提交给第一个客户来做业务性使用,所以东五平台研制的目标和路径还是比较清楚的。

我们特别要说的是,在国家及航天科技集团公司的大力支持下,目前我们在研的还有一些新的平台,新的卫星,采用新技术,比如说电推进的使用,使得我们对卫星的设计更加灵活,过去使用常规的化学推进剂,一般要用60%的燃料来维持卫星的寿命,那么现在使用电推进,燃料只有一百多公斤就可以满足使用寿命了,比过去大大节省燃料了。

所以大家可以看到我们在这里展出了几种电推进产品,包括霍尔推进、离子推进,磁聚焦的推进,实际上我们在后续的东方红系列卫星上,有很多技术都得到了很好的应用。

主持人:这么多先进的卫星平台,我相信到时候一定会吸引很多的观众去观看的。那在今年的卫星发射当中,刚刚马总也反复提到了高分两个字,现在高分二号已经成功发射并已经应用。那么我国民用遥感卫星迈入米级时代对于遥感卫星事业后续的发展有着怎样的一个重要意义,关于这方面您能否给我们大概谈一下?

周志成:好的,应该先这么说,我们的高分号卫星实现亚米级这样的一个分辨率,实际上就是小于一米,这对我们后续卫星的发展,应该说打下了一个很好的基础。这个遥感卫星,我想主要是从这么几个方面来看,一个方面是分辨率,就是还需要进一步的提升,那么我们下一步目标应该在0.8米以内,0.8米有了以后,再往0.7米、0.5米的目标努力,再向更高的分辨率如0.3米、0.2米的目标发展。第二个方面就是我们图像的质量,不仅要提高分辨率,同时也要把图像的质量进一步的提升。第三个方面,就是图像还有一个定位精度问题,要提高图像的定位精度,这样就可为用户,不仅提供成像质量和分辨率高的图像。此外具体观测的目标、位置也要非常的准确。所以我觉得高分号卫星的成功发射,为后续卫星各个方面技术发展都打下了一定的基础。之所以这样说是因为为了提高图像的质量,我们在高分号卫星上首次使用了隔震和减震技术,以提高卫星姿态的稳定性,所有这些都为后续的研制工作提供了有益的经验。在这个基础上,我相信我们会进一步的提升卫星的水平和质量。

此外,高分二号卫星上天之后,在姿态的控制方面,我们还需要努力。在这个星上,为了观测对需要的目标,卫星的姿态可以摆动,它的摆动就是沿着运行的方向,可以摆到35度。这方面我们还要进一步努力。因为今后不仅摆动角度要大一些,而且还要求它从摆动达到稳定的时间要进一步地缩短,不断地缩短,这样的话就相当于是卫星摆到哪儿就照到哪儿。

主持人:过程很短。

周志成:过程要短,时间要短,不能是一百五十秒,或者是一百八十秒,要争取到50秒、30秒,我们要往这个方向进一步的提高。

主持人:更加灵敏。

周志成:高分二号卫星上天后,在很多方面奠定了一个基础,但今后还要不断的提高,技术上还有提升空间。总之,高分二号卫星的成功发射为我们遥感卫星的后续发展的确奠定了一个坚实的基础。

主持人:您说的很好。另外,现在卫星应用的非常广泛,也能带来丰厚的回报。现在国家正在打通卫星应用的产业链,对于这个话题,两位认为这项工作的关键要点在哪里?

周志成:我是觉得大家都一直在提卫星应用这个话题,实际上常规的应用也已不错。

但是航天技术以及通信卫星,包括一会儿马总讲的遥感卫星,综合起来说,我们从用户需求的分析、需求的切合,到技术的进步一点点做起,让用户尽可能用起来有一种“随心互联”的感觉,展台上也写着“随心互联”标语。

主持人:随心互联。

周志成:对,你一定要互通,你一定要非常方便的。所以从需求到技术进步,到有一个专业的队伍去做这件事,我觉得还有很多的空间去发挥的。

主持人:马总谈谈。

马世俊:对遥感卫星而言,我觉得我们推广卫星应用仍然面临着比较艰巨的任务。

首先是我作为我们卫星的设计者来讲,要充分的理解用户的需求,应该把用户的需求吃透,然后在这个基础上,就是不断的改进图象质量,不断地把图象处理的更加满足用户的需求。

所以我觉得我们一定要进一步的提升水平,吃透用户需求,首先是这一点,这样的话对我们卫星设计者来讲,要想办法使得我们相机、数传、图象处理等等这些方面,都要充分的按照用户的需求、要求去做。

其次,我们还应该加大对卫星应用尤其是对于遥感应用的研究,在这方面也应该下大气力。我觉得因为卫星应用也是一门技术,也是一门科学,我们应该在吃透用户需求的基础上,把应用工作研究透。

第三个方面,我们还是要制定一些政策,就是怎样把卫星应用能够进一步的推广,怎样使得这些用户能够使用我国国产的卫星图像,我觉得这方面的政策,也需要我们去进行研究。

比如说收费的问题,是少收费还是不收费,还是把这个东西作为一种公益事业去推动,例如国家投入了卫星研制费用,然后到了具体的实用部门,怎么样去分发图象等等问题,我个人觉得应该免费最好,这样的话对大家有个鼓励的作用。

还有一个问题就是对于用户用的好和不好,也应该采取相应的政策,通过鼓励使用好的来普及应用,同时促使使用稍差一些的用户也进一步的提高应用的水平,所以我说可能在政策方面,也需要进行研究。

周志成:但是我们,首先我们自己份内的事儿是一定要做好的。

马世俊:对对对,我们自己份内的责任要承担起来,如我们必须吃透用户的需求,然后对卫星这个图像怎么应用加大研究,然后把我们的卫星设计得更好,使它获取的图象质量更好。

主持人:现在中国航天科技集团公司也好,中国空间技术研究院也好,都在大力推动卫星应用的发展。我们的目标是建设航天强国,如果我们现在要和国际先进水平进行对标的话,在这个领域我能否问一下,你们有一个怎样的远景规划。

马世俊:我觉得从未来发展来讲,我们的遥感卫星图像分辨率需要进一步提高,图象质量需要进一步的提高,要加强应用的研究,进一步的推广应用,使它充分的发挥作用。

同时我觉得,我国遥感卫星还是应该进一步的改变目前这样的一个模式,目前,我们的卫星所获取的图像,都是地面接收站接收下来,然后再进行图象处理,然后再去分发。那么卫星技术在发展,应该考虑加快这方面的研究,我们的图像最好是在轨就可处理,并根据用户的需求把获取的图像及时处理好,在轨从卫星直接下传给用户使用。这就是我就想说的一个意思,就是遥感卫星要在卫星在轨的情况下,在获取图像的过程中,想办法把这个图像立刻处理好,及时分发到用户。这个就像我们的移动通信卫星,通信就是直接到用户手中,所以我觉得我们下一步,可能还是要在这方面花气力。

主持人:你刚刚谈到是技术方面,是需要实时拍摄,实时制作,实时传输。就是尽量的去节省这个时间,提高这个效率。

周志成:关于通信卫星我插一句,刚才你提到国际上对标,实际上从卫星制造产业和卫星应用服务业的产业角度来说,卫星应用和服务业赚的钱应该更多,制造商是小头,一般制造商与应用服务商是1:10的收益关系。我们与国际上对比过,比如电视直播这个领域,我们虽然早就做了电视直播,但是由于一些政策,使得电视直播这个产业目前还没有发展起来。如果这个产业发展起来了,那么我想中国相关的地面终端、节目服务,包括一些延伸产品和服务的附加值会更大。那就不止是千亿的量级了,所以我想这方面需要一个政策上的支持。

另外一个方面就是作为卫星制造商,新的技术要大胆地采用。包括我们要和地面的网络融合在一起来做,不能游离于地面网络之外,只满足于做一些补充,这是不行的,所以现在国家也在支持我们论证,怎么样使得天地网络能够一体化融合起来,一起给老百姓服务。要让老百姓不会觉得一会儿用卫星通信,一会儿用地面网络,很不方便,要让他不会有差别感,至于解决一些信号断断续续等问题,都需要使相关技术发展起来,我想通信卫星的应用,在这些方面会发挥更大的作用。尤其现在各种技术发展很快,宽带的通讯发展很快,包括移动通讯也是这样,刚才马总提到移动通讯,我们从汶川地震之后也致力于研究能够支持手持终端的一种通信技术,这样的话会使我国的减灾救灾,包括将来的教育,都可以通过卫星来提供更好的服务。

主持人:还有现在比较热门的移动医疗。

周志成:对,远程医疗也好,移动互联网也好,包括国外有种移动广播等等,这些我们都在做技术上的论证和储备。

主持人:好,谢谢两位参加我们今天的访谈,那么今天访谈也到此结束,谢谢!

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