海南卫星星座如何实现“海南星、海南造、海南发、海南用”？

离地600公里的低轨道上，作为海南卫星星座项目的首期，“海南一号”4颗光学卫星已经在岗满月，卫星每天开机工作一次，源源不断传回大量遥感数据。

多颗卫星按一定方式组建的卫星网，被称作卫星星座。海南卫星星座的鲜明标签是“海南星、海南造、海南发、海南用”，如何实现？

为什么说是“海南星”？

海南卫星星座由中国科学院空天信息研究院海南研究院（下称“空天海南院”）牵头总体设计、三亚中科遥感信息产业园多家入园企业共同研制。

从卫星命名可知，这是“专属”海南的卫星。星座冠名为“海南”，首期“海南一号”4颗光学卫星包括“海南一号”01星、02星，“文昌一号”01星、02星，后续还有“三亚一号”“三沙一号”卫星。

从功能需求上看，“海南卫星星座是基于海南的地理条件和发展需求设计。”空天海南院执行院长、海南卫星星座项目总指挥、总设计师杨天梁说，海南卫星星座规划十颗卫星，由光学卫星、高光谱卫星和SAR（合成孔径雷达）系列卫星组成。卫星各个系统中的轨道参数、侧摆能力等都围绕区域覆盖度进行设计，确保卫星运行状态下可以实际提供对于海南及其临近海域的高频次全覆盖观测和成像。

如何做到“海南造”

卫星工程通常包括五大系统，即卫星、运载火箭、发射场、地面和应用等五大系统。其中，卫星系统分为平台、载荷二个分系统，其任务主要是研制卫星。地面系统任务是在地面上对星进行运行管理和信息接收、产品生产。应用系统主要包括农业、林业、自然资源、生态环保和城市管理等应用。

在商业航天日趋成熟的当下，造卫星和造汽车类似，都是不同的配套厂商提供不同组件，再总装、测试、交付。

项目首先要确定的目标是，卫星用来干啥？实行什么样的架构？依此研究制定相关指标，再根据指标进行社会化市场化采购。

“海南一号”卫星项目副总设计师、空天海南院研究员王雷介绍，海南卫星星座“海南造”主要是指卫星系统、地面系统和应用系统的建设。项目总体组分别赴国内主要商业航天单位调研，并与相关专家就卫星平台及载荷的设计方案、卫星发射等进行详细的研讨，确定可行方案，并邀请相关商业航天企业到三亚中科遥感信息产业园开办分公司或子公司，吸引国内主要商业航天企业落户海南，形成完整的数据接收、处理、加工、分发、应用与服务的产业链，从而使海南省形成国内唯一的拥有完整空天信息产业链条的省份。

“海南已经形成了‘北有文昌卫星发射，南有三亚卫星数据接收与应用’的卫星发射与地面接收的格局，在天基信息产业链中具有卫星上天和数据落地的得天独厚优势。”杨天梁说，通过研制海南卫星星座等举措，三亚中科遥感信息产业园已引进和培育了300余家企业，有4家已成功通过国家高新技术企业认证，基本覆盖卫星遥感信息全产业链。

“海南发”背后的故事

2022年2月27日，在中国文昌航天发射场，长征八号遥二运载火箭搭载包括“海南一号”等的22颗卫星成功发射，创造中国航天“一箭多星”的最高纪录，也标志文昌发射场商业航天发射首战告捷。对于“海南一号”卫星项目来说，这是“不得已”但又乐见的结果——在经历一番波折之后，终于实现了“海南发”。

王雷说，四颗星最初设计的发射轨道是30度，曾尝试自购固体火箭“捷龙1号”发射，但由于文昌航天发射场没有固体火箭发射工位及相关政策限制，在经过一年多的努力而无果后，“不得已”搭上了长征八号。但“长征八号遥二在文昌的发射，是0到1的突破”。

杨天梁透露，项目组计划今年下半年启动海南卫星星座剩余六颗卫星的研制（海南一号03/04星、三亚一号01/02星和三沙一号01/02星），并计划自购火箭在文昌发射低倾角轨道的六颗卫星，这对于进一步增加卫星对海南的重访周期和覆盖度有重要的作用。

“海南用”谁来用？怎么用？

海南卫星星座首发四颗卫星的数据成功回到三亚，数据质量达到了各项设计指标，并将陆续投入业务化运行。

“卫星数据就像面粉，你是要拿来烤面包还是包饺子、炸麻花？后续的处理很重要，所以我们在增强这方面的力量。”杨天梁介绍，卫星数据通过算法处理，除了直观的呈现图片视频，还可以计算出农作物种植面积、水质状况、海洋鱼群分布等多样信息。

目前，海南省平价菜保供惠民行动专班办公室、海南省数据产品超市、海南省海洋与渔业监察总队、海南大学、海南热带海洋学院等单位已签署了“海南一号”卫星数据使用及应用推广意向协议书，将共同推动卫星数据应用推广。杨天梁强调，卫星数据向全省高等院校免费开放使用，以期共同推动海南空天信息专业人才培养和卫星大数产业培育。