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共建空间信息走廊 畅联太空丝绸之路

2019-03-08      

撰文/ 陈永信 栾大龙

  
  2018年是我国航天事业波澜壮阔发展的一年,中国航天以创纪录的39次发射,首居世界第一,部署航天器105个,居世界第二。这一骄人的成绩昭示我国航天技术正在步入国际先进行列。
  构建开放、合作、共享的空间信息走廊,可以发挥我国空间技术资源优势的引领作用,服务企业“走出去”,大力提升空间信息产业的市场化和国际化发展服务能力,惠及“一带一路”沿线国家经济社会发展。

  加快共建“一带一路”空间信息走廊
  2月20日,习近平总书记在人民大会堂会见探月工程嫦娥四号任务参研参试人员代表。总书记鼓励我国广大科技工作者、航天工作者要为实现探月工程总目标乘胜前进,为推动世界航天事业发展继续努力,为人类和平利用太空、推动构建人类命运共同体贡献更多中国智慧、中国方案、中国力量。
  空间信息走廊建设与应用,是以实现空间信息综合集成应用服务为目的,采用“互联网+空间信息”服务模式,以建设卫星通信、导航、遥感和天基设施为主体,以实现地面网络互联互通为重点,发挥航天技术的牵引作用,为“一带一路”资源信息、文化传播信息、公益安全信息等的互联互通,提供天地一体、合作共赢、安全可靠的信息通道,推动我国空间技术发展的战略布局。这一工程的实施,将有力支持“一带一路”沿线国家和地区环境减灾、资源能源开发、地面基础设施建设以及应急安全等重点领域的空间信息综合应用。
  根据国际灾害数据库的统计,“一带一路”沿线相对灾害损失是全球平均值的两倍以上。我国已有多颗资源、风云、高分系列卫星加入空间与重大灾害国际宪章(CHARTER)机制,承担起服务国际防灾减灾的任务。新组网的北斗三号卫星搭载的搜索与救援载荷,也可为全球搜救提供有效支撑。2018年7月至8月,印度尼西亚龙目岛先后发生6.5级和7.0级地震,我国科技部国家遥感中心协调风云三号系列卫星、高分系列卫星、北京二号、吉林一号系列卫星、高景一号系列卫星提供了灾前/灾后遥感数据和灾害分析产品,数据量达35.61GB。2018年9月至10月,在应对超强台风“山竹”和“玉兔”的过程中,越南、菲律宾3次申请启动《风云卫星国际用户防灾减灾应急保障机制》,中国及时启动风云卫星加密观测并提供对流识别、云导风、云高等监测产品。
  风云气象卫星的应用,是气象服务保障“一带一路 ”建设的具体体现。2018年在上海合作组织青岛峰会、中阿合作论坛、中非合作论坛北京峰会上,中方承诺:愿利用风云二号气象卫星为各方提供气象服务。为践行这一承诺,满足“一带一路”沿线国家对静止轨道气象卫星数据获取及应用的需要,中国将2018年6月5日成功发射的风云二号H星的定点位置,由原定的东经86.5度更改为东经79度,并于2019年1月1日正式投入业务运行。风云二号H星是风云二号工程的最后一颗卫星,可靠性最高、性能最稳定。利用运行于“天外”的气象卫星,可有效地对大气进行全天候、立体化观测,清晰捕捉风云变化,通过优化风云系列气象卫星轨道布局,可为“一带一路”沿线国家以及亚太空间合作组织成员国提供气象卫星监测服务,为提升“一带一路”沿线地区防灾减灾、应对气候变化能力提供了有力支撑。
  近年来,我国已成功利用高分辨率国产卫星对“一带一路”国家/地区进行观测,利用这些卫星数据,再辅以其他遥感数据和信息,开展了1:100万地质矿产与资源环境解译工作,为境外基础地质研究和矿产勘查提供了详实资料,指导境外矿产勘查。2018年1月,高景一号光学遥感卫星的03、04卫星被送入预定轨道,与在轨运行的01、02星组成了中国首个全自主研发的0.5米高分辨率商业遥感卫星星座,星座运营大幅提升了中国在商业遥感领域的服务能力。高景一号观测数据的应用,不仅可以提供测绘、国土资源调查、城市建设等遥感地图服务,而且还可以为互联网、位置服务、智慧城市等新兴行业的用户提供应用系统解决方案服务以及遥感应用的增值服务,满足“一带一路”沿线国家乃至全球用户的多元化需求。

  提升北斗系统服务“一带一路”能力
  北斗系统是支撑和保障“一带一路”实现“五通”的重大空间信息基础设施。2018年,中国航天响应“一带一路”倡议,优化卫星发射计划,先后发射18颗北斗三号组网卫星,完成了北斗三号基本系统部署并投入运行,实现了对“一带一路”沿线国家和地区在内的世界各国提供连续稳定服务。
  2018年12月27日,北斗三号基本系统开始为全球提供服务,测试评估表明,北斗系统可以为全球范围的用户提供10米精度的定位服务、0.2米每秒的测速服务、优于 20 纳秒的授时精度;而在亚太地区定位精度将优于 5 米,测速精度优于 0.1 米/秒,授时精度优于10纳秒,整体性能大幅提升。截至2018年12月,北斗系统在轨工作卫星共33颗,其中北斗二号卫星15颗和北斗三号卫星18颗。2019年,北斗卫星导航工程将完成7箭10星发射任务,为2020年全面完成全球组网建设奠定坚实基础,以保证包括“一带一路”国家和地区在内的世界各地,均可享受到北斗系统服务。
  秉持“中国的北斗,世界的北斗”发展理念,中国航天积极推进北斗系统融入世界,服务“一带一路”建设发展。为落实习近平主席关于“研究北斗卫星导航系统落地阿拉伯项目”的倡议,2018年4月,北斗系统首个揭牌的海外中心—中阿北斗中心在突尼斯落成,并对阿拉伯及非洲地区国家进行了卫星导航人才培训。迈入全球时代的北斗,以优质服务赢得了用户,印度尼西亚利用基于北斗的高精度GNSS接收机1046台,开展土地确权项目;科威特将北斗系统应用于国家银行总部300米高摩天大楼建设;柬埔寨应用基于北斗/GNSS的无人机进行综合规划、国土整治监控、基础设施建设和生态环境监控。
  服务“一带一路”,北斗一直在路上。中国航天先后举办“北斗亚太行”、“北斗东盟行”、卫星导航人才培训等活动,推动北斗产品在“一带一路”沿线国家落地生根。北斗二号的服务应用产品已进入70多个亚太区域国家和地区。目前北斗系统相关产品已输出到90余个国家,为这些国家的北斗产业提供芯片、模块、终端、软件、服务等一揽子应用解决方案,成功地应用在中俄跨境运输、巴基斯坦国家位置网、缅甸大湄公河监管、老挝精细农业等方面,为用户提供了多样化的选择和更好的应用体验。如今,北斗系统已加入民航、海事、移动通信等国际组织,遵循国际标准,服务全球。

  推进“一带一路”航天国际合作
  带动空间信息装备与服务出口是空间信息走廊建设与应用主要任务之一。2018年,中国航天借助“一带一路”倡议和卫星互联网发展契机,积极参与构建空间信息走廊,推动战略协议落地,创新商业模式,开展卫星出口、合作研制、发射等多种类型国际合作项目,支撑沿线国家互联互通,促进航天科技国际交流和产业国际化发展,促进航天活动在更广范围、更深层次、更高水平上服务和增进人类福祉。成功向委内瑞拉、阿尔及利亚等国在轨交付卫星,并发射欧洲航天局、白俄罗斯、巴基斯坦、沙特阿拉伯、阿根廷等国家和地区共计10颗卫星。
  积极支持整星出口,拓展卫星应用及服务的国际市场。继2008年委内瑞拉一号通信卫星和2012年委内瑞拉遥感卫星一号之后,2018年3月,第三颗卫星—委内瑞拉遥感卫星二号成功交付,这一卫星被应用在委内瑞拉国土资源普查、环境保护、灾害监测和管理、农作物估产和城市规划等领域。2018年4月1日,经过卫星在轨测试并完成在轨测试评审后,中国在轨交付了阿尔及利亚一号通信卫星,卫星服务涵盖广播电视、应急通信、远程教育、电子政务、企业通信、宽带接入等领域。2018年5月4日,亚太6C通信卫星发射成功,中国航天整星出口商业通信卫星已达10颗,第二次向国际成熟运营商提供整星产品,标志着“中国制造”在通信卫星运营市场具有良好的国际化市场前景。2018年7月9 日,中国航天“一箭双星”成功发射了为巴基斯坦研制的“巴遥一号”和巴方自主研制的科学实验卫星PakTES-1A。“巴遥一号”卫星主要应用于巴基斯坦的国土资源普查、环境保护、灾害监测和管理、农作物估产和城市规划等领域,也可为中巴经济走廊和“一带一路”建设提供空间遥感信息服务。
  充分利用多边和双边合作机制,联合开展地球综合观测相关领域科技攻关。2018年10月29日,搭载有中国研制的微波散射计和法国研制的波谱仪的中法海洋卫星成功发射,两台新型体制的微波雷达协同工作,在世界上首次实现了同时对海浪方向谱和海风速度进行测量。这是中国首次与先进航天国家开展的系统级、全流程合作,中法两国航天技术优势的互补,有利于进一步科学认知海洋动力环境的变化规律,提高对巨浪、海洋热带风暴、风暴潮等灾害性海况预报的精度与时效,开创“21世纪海上丝绸之路”空间合作新局面。
  为全球更多科学家提供太空探索机会,集中人类智慧破解宇宙谜题。嫦娥四号任务搭载了荷兰低频射电探测仪、德国月表中子与辐射剂量探测仪、瑞典中性原子探测仪和沙特月球小型光学成像探测仪4台国际合作科学载荷。其中嫦娥四号中继星任务中搭载了沙特月球小型光学成像探测仪,2018年5月28日首次开机对月观测中,就成功获取了清晰的月球表面可见光图像,并完成了图像数据的解译处理,技术指标达到双方实施协议的要求。这是在探月工程嫦娥四号中继星任务中,中沙两国合作取得的重要成果,也是务实推动“一带一路”国家航天领域合作的典范。
  “授人以鱼,不如授人以渔”,中国不仅帮助世界其他国家发射卫星,还提供卫星运营、技术支持、人才培养等“天地一体化”服务。北京航空航天大学依托联合国附属空间科技教育亚太区域中心/联合国国际卫星导航委员会信息中心和本校卫星导航相关优势学科的基础,联合“一带一路”沿线国家顶尖高校共同建设,面向沿线国家培养卫星导航系统及其相关技术的高端复合型人才,推进北斗系统在海外的应用与服务,让稳定、可靠、精准的北斗卫星导航服务惠及沿线各国人民。
  (陈永信:上海机电工程研究所;栾大龙: 一带一路百人论坛专家委员会委员)
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