长光卫星：飞入寻常家，冉冉升起的“新星”

kimkk

编者按
未来产业、战略性新兴产业的蓬勃发展是中国高端智造大规模崛起的又一显著标志。具有高成长性、战略性、先导性等显著特征的未来产业，有望形成全球经济新的增长极并驱动经济社会变革式发展。随着未来产业不断发展壮大，新的发展动能正在集聚，新的竞争优势正在形成，科技创新已经成为中国经济高质量发展的重要策源力量。
从创新驱动发展的角度看，航天历来是国家科技工业金字塔的“塔尖”部分。航天事业的商业化，正推动着航天科技和社会生活深度融合，带来了巨大的经济和社会效益。从新一轮科技革命催生满足人民群众对美好生活向往的重大新兴产业的视角看，令人心动的正是这走下神坛、飞入寻常百姓家的“商业航天”。
小卫星产业集群“新星”冉冉升起
2024年11月11日12时03分，我国在酒泉卫星发射中心使用力箭一号遥五运载火箭，成功将“吉林一号”高分05B星、“吉林一号”平台02A03星发射升空。迄今为止，在轨的117颗“吉林一号”卫星组成了目前全球规模最大的亚米级商用遥感卫星“天团”。
近年来，各地纷纷抢占发展先机，依托各自资源禀赋，布局商业航天相关产业链。长光卫星以“吉林一号”为抓手，延长拓宽产业链条，构建小卫星产业集群，发挥出显著经济和社会效益。这颗“新星”正成为助推老工业基地转型升级的重要抓手。
从科研院所走向产业化
2024年9月20日，“吉林一号”宽幅02B01-06星发射成功。该系列卫星是我国首次小批量研制的超大幅宽、高分辨率光学遥感卫星。9月25日，“吉林一号”SAR01A星发射成功。11月11日，“吉林一号”高分05B星、“吉林一号”平台02A03星发射成功。高分05B星可获取分辨率优于0.5m的卫星影像，是国内分辨率最高的商业遥感卫星。平台02A03星设计理念区别于传统的卫星平台，卫星本身具有独立的业务能力，通过搭载服务与搭载用户共享卫星平台资源，提高卫星费效比。……如今，“吉林一号”在轨卫星数量增至117颗。
“吉林一号”由长光卫星自主研发运营，这是一家从“中国光学摇篮”——长春光机所里走出的企业。
“能造光学相机，再往前走一步，就是造卫星……”这样的想法一直在时任长春光机所所长宣明的脑海中萦绕。2005年，他带领一伙人闷头干了起来。此后，团队摸着石头过河，攻克了卫星星载一体化、热控一体化、快速集成测试等一个个技术难关。最值得一提的是“星载一体化”技术。传统的卫星采用“平台加载荷”设计方式，载荷和平台界限分明，载荷要根据平台的设计调整，卫星的重量、体积难以灵活安排。星载一体化技术增加了载荷设计的灵活性，重量、体积可通过设计进一步下降。
技术不断完善，商业化的蓝图也日渐形成。2014年，国务院出台《关于创新重点领域投融资机制鼓励社会投资的指导意见》，首次提出鼓励民间资本参与国家民用空间基础设施建设。鼓励民间资本研制、发射和运营商业遥感卫星，提供市场化、专业化服务。引导民间资本参与卫星导航地面应用系统建设。自此，商业航天政策门槛放开。
2014年12月，长光卫星正式成立，由吉林省政府、长春光机所、社会资本及技术骨干等共同出资组建。
像造汽车一样造卫星
2015年10月，长光卫星自主研发的“吉林一号”一箭四星成功发射，这是我国首个自主研发的商用遥感卫星组星，分别由1颗光学A星、2颗视频星和1颗灵巧验证星构成。在此后约10年间实施了近30次发射任务，“一箭九星”、“一箭十星”、“一箭十六星”、“一箭41星”，长光卫星在致力于打破自己的记录过程中“乐此不疲”，“吉林一号”也加速组网，117颗在轨遥感卫星拥有了较强的数据获取和信息服务能力。
重量从420公斤到22公斤，成本从每颗千万元级到每颗百万元级……历经数年，通过团队不懈努力，“吉林一号”重量更轻、成本更低，其中离不开两个关键。
关键之一是实现载荷平台融合技术。随着技术进一步升级，卫星从星载一体化技术基础上进一步升级，实现了载荷平台融合技术，使更多部组件可共用一个处理器，节省很多空间。过去很多执行单一结构功能的部组件被赋予更多功能，比如，相机遮光罩还能作为整星承力结构组件发挥作用。空间节省后，卫星“体重”大幅降低，2023年6月15日发射的“吉林一号”高分06星重量仅有22公斤。重量降低，火箭运载成本随之减少。过去能发射一颗星的价格，如今可以发射20颗星。
关键之二是从单星研制到批量生产。卫星的设计、研发及制造属于系统工程，研制一颗传统的新型卫星周期可达5-8 年，并且一颗卫星成本可达数亿元，而微小卫星的研制周期较短，成本较低，容易实现大规模组网。过去采用单星生产模式，整个研发队伍全部围绕一颗星的各项工作从事研发、组装、实验等任务。如今，卫星开始批量化生产。以小卫星系统测试环节为例，1颗星需要两个人、两个月完成，如今6颗星并行测试，一个人、一个月即可完成，效率提升的同时降低生产成本。如今长光卫星已有年产200颗遥感卫星的生产能力，今后像造汽车一样造卫星已不是梦想。
带动产业链上下游发展
冉冉升起的“新星”，是科技成果转化的体现，更是长光卫星培育新质生产力、推动高质量发展的典型。
早在成立初期，长光卫星就不仅仅定位于研发制造卫星，而且要借助小卫星带动机械、光学、光电传感等上游产业，推动载荷与测控、自由遥感信息处理等下游领域发展。截至目前，长光卫星上下游配套企业已达千余家，其中吉林省重点配套企业300余家，随着公司的快速发展，航天信息产业的辐射范围还将进一步扩大。
商业航天产业版图中，商业火箭、商业卫星、商业遥感应用三大环节，处于下游的遥感应用最具市场价值。逐渐庞大的星座被赋予更多应用场景：在农业生产领域，可提供长势分析、墒情分析和受灾情况判断；在林业领域，可应用于林业资源分布与变化监测、森林火灾预警与监测、森林病虫害监测等方面。长光卫星也致力于开发更多新可能，依托“吉林一号”遥感数据，长光卫星构建起了由6类基础数据产品、9类专题产品及20类平台产品组成的产品体系。“吉林一号”卫星遥感信息除了用于农田水利、自然资源、应急防灾等领域，还在交通建设、文化旅游等领域开展多项精准服务，为智慧城市建设提供有力的支撑和保障。
一些新点子也在酝酿和实施。2022年8月，长光卫星研发的“共生地球”正式上线，为百姓提供了国产卫星影像地理信息应用。2024年4月，面向行业从业者的“吉林一号网”正式上线，成为国内首款“遥感+AI”应用软件。2024年12月，“吉林一号网”2.0版面向大众正式上线，最新嵌入了“吉林一号”2024年全国高清卫星遥感影像，还新增了一键解锁局部区域季度影像、“即拍摄即推送”单兴趣点订阅影像、全球热点地区“影刊”目标库共计三大特色功能版块。期待大众在使用中创造出更多新的应用模式，为“新星”带来更多可能。