流浪星球的“高新制造”

今年春节档电影《流浪地球》刷爆朋友圈，除了“流浪”的诗意，还有让人大开眼界的科幻和特效。现实中，卫星作为人类探索太空的 “使者”，已经越来越多地走入人们的视野。 2月26日，记者采访了解到，青岛光电院研发出的与卫星相配套的一系列秘密 “武器”，更加让人震撼。从2012年正式进驻高新区，如今青岛光电院已成为国家航天产品重要研发基地。

“天智一号”搭载“高新制造”

“天智一号”是国内“天智”系列的首颗技术验证星，也是全球首颗实际开展工程研制并发射的软件定义卫星。去年11月20日，它在酒泉卫星发射中心成功发射并已进入预定轨道。

“天智一号”核心是一个小型高性能星载云计算平台，支持有效载荷即插即用、应用软件按需加载等功能，还可通过上注不同的应用软件，让卫星完成相应任务。作为一颗以计算为核心的卫星，“天智一号”整星重约27公斤，运行在500公里高度的太阳同步轨道，采用“开放架构、模块集成、软件定义、一星多能”的创新设计理念。该卫星智能化程度高，可以在轨完成大部分数据处理工作，不但可以根据成像场景自动选择最佳工作模式和参数，还可以检测和识别拍到的物体，并根据需要将处理结果下传地面；采用开放系统架构，鼓励广大第三方开发星上软件，在接下来开展的一系列科学技术试验中，将择机安排上注软件定义卫星应用大赛中的部分优秀作品，开展在轨试验验证；普通大众可以通过追星App查看卫星状态，与卫星互动，甚至可在“天智一号”卫星空闲时，指挥其执行空间任务。

据青岛光电院副院长张林介绍，自2012年光电院正式进驻高新区以来，就一直坚持科研和成果转化两手抓。此次随“天智一号”上天的超分相机是一种超高分辨率相机，该项目由中科院光电研究院总体负责，青岛光电院负责研发制作。

敏感器让卫星有方向感

卫星作为为人类服务的高端设备，无论是采集信息还是追踪位置，大部分功能都要“面向”地球才能实现。但是升空的卫星远在天边，怎样才能知道它是否“面向”地球、有没有“看”偏呢？这就需要来“探测”一下。张林告诉记者，敏感器就是专门负责解决这一问题的。据了解，太阳敏感器是在航天领域应用最广泛的一类敏感器，除此之外还有星敏感器、地球敏感器，所有卫星都会配备其一。本次跟随“天智一号”一同升空的太阳敏感器就是通过敏感太阳矢量方位来获取航天器相对于太阳方位信息的光学姿态，适用于对航天器的轨道控制和姿态控制。张林介绍，卫星“面向”地球时与太阳之间存在一定的高度角，白天敏感器探测这个高度角，当这个角度和原本的高度角存在偏差时，就说明卫星姿态不正，可能已经 “看偏”了。 “敏感器的存在对于卫星来说具有重要意义，姿态不正就‘看’不到要观测的物体。 ”张林说。

据了解，这款太阳敏感器是青岛光电院自行设计研发的一款成熟产品，迄今已生产13套。此次超分相机和太阳敏感器随“天智一号”卫星上天，是2018年度青岛光电院航天产品类的第四个科研项目，也标志着青岛光电院已经成为国家航天产品的重要研发基地。

研发相机监视卫星“翅膀”

一提起人造卫星，多数人印象最深的就是它的“翅膀”，那这个翅膀到底有什么作用呢？张林介绍，卫星的“翅膀”是太阳帆板，帆板通过将太阳能转化为电能支持卫星运行，如果帆板不能顺利展开，卫星就无法正常运行。“卫星发射时工作人员能通过望远镜观察情况，但是升空之后是什么情况就不知道了，地面工作人员无法得知帆板是否打开。 ”张林说。而青岛光电院研发生产的太阳帆板监视相机就解决了这一难题。

2016年2月1日15时29分，我国在西昌卫星发射中心将第五颗新一代北斗导航卫星发射升空，19时30分左右，卫星太阳帆板展开。卫星搭载的太阳帆板监视相机对太阳帆板展开全过程进行了拍摄，这个监视相机就是由青岛光电院研制。太阳帆板监视相机将图像下传至地面卫星测控站，解码后的图像完整、清晰。

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