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科技发展有时候真令我们意想不到

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发表于 2018-10-8 13:20:35 | 显示全部楼层 |阅读模式
武汉大学“珞珈一号”卫星工程总师张过谈遥感

将来每个人都能用手机操控卫星

W020180928337319144307.jpg

图为:“珞珈一号”拍摄的武汉夜光图
W020180928337348170370.jpg   
图为:张过教授介绍“珞珈一号”01星模型
    楚天都市报记者柯称通讯员吴江龙万舒良摄影:楚天都市报记者黄士峰  

  人物介绍

  张过,42岁,河南南阳人,武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室教授,珞珈特聘教授,“资源三号”应用系统总师助理兼影像处理与应用分系统主任设计师,“珞珈一号”卫星工程总师。曾获得国家科技进步一、二等奖,国家科技进步奖创新团队奖。

  对话背景

  今年6月,武汉大学研制的科学试验卫星“珞珈一号”01星成功发射,它搭载夜光遥感相机与导航增强载荷,可以通过夜光遥感成像,分析全球社会经济参数。9月22日,楚天都市报记者对张过教授进行了独家专访。

  谈“珞珈一号”

  城市夜光图全公开 都能上网下载
  记者(以下简称“记”):武大发射卫星曾引起轰动,很多人只知道它能给地球拍“夜景照”,到底有哪些功能呢?
  张过(以下简称“张”):它确实能通过夜光遥感相机“拍照”,通过获取高分辨率夜晚灯光照,对社会经济参数进行反演和诊断。灯光可以直观反映工业、服务业的发展情况。如一个城市的GDP、土地利用情况,城市结构、人口布局是否合理,能给发改委等部门提供客观依据。其客观性大概在90%左右,还不能完全取代现有统计数据。
  此外,它还具有导航增强功能。我们这次试验通过导航增强载荷,用低轨卫星给GPS或北斗卫星加一层覆盖,增强导航精度,希望使地面接收精度达到甚至优于0.5米误差范围。这样能让无人驾驶汽车省掉一些昂贵的传感器,降低成本,更早进入普通家庭。
  记:这颗卫星虽然仅重20公斤,但研制工作并不轻松吧?
  张:2015年年初,我看了李德仁院士有关地理信息产业应与IT产业融合发展的一篇论文。后来,航天五院一个朋友告诉我“300万可以搞一颗小卫星”,我就兴奋地张罗起来,以李德仁院士为首席科学家,组建了“珞珈一号”研发团队。首先面临的是经费问题,300万不太靠谱,最后在学校大力支持下,一年多凑够1000万。后面的研发时间不算长,但一路上都是“坑”。如夜光相机的设计怎样合理遮光、怎样成像,导航增强模块要尽量控制重量、降低成本,同时能承受发射过程中的大冲击力。我们请教了国内顶尖专家多次改进,在发射前3个月才达到要求。
  记:“珞珈一号”01星在轨运行已近4个月,是否达到了试验预期?
  张:总体上达到了预期。我分享过“珞珈一号”拍摄的武汉、郑州、上海、巴黎等城市的夜光图像,对比美国卫星拍的图片,我们的精度更高。在数据分析上,我们计划在明年初拍摄完国内及“一带一路”沿线国家的主要城市,并进行评估。李德仁院士要求我们的数据完全对外公开,所以所有人都能登录
  http:datasearch.hbeos.org.cn:3000#
  下载。在导航增强方面,我们的三次试验都很成功。但目前用的是专业接收设备,未来应用到每个人的手机上,还需要进一步努力。

  谈个人经历

  学遥感是偶然 搞卫星是必然
  记:听说您学遥感源于一次“美丽的误会”?
  张:我1996年上大学时,是被调剂到的武汉测绘科技大学(现武汉大学),当时看到摄影测量与遥感专业,眼里只有“摄影”两个字,就报了。我一个农村娃,哪知道什么是遥感,学起来的确很艰难。父亲也劝我坚持一段时间,不行再回家。
  记:可您坚持下来了,一干就是20年,还拿到了国家科技进步一、二等奖。
  张:在我最迷茫时,李德仁院士给我们新生上了一堂班会课。当时他说测绘专业与整个社会经济的发展密切相关,今后大有用武之地。那是我第一次近距离接触学科泰斗,感觉他很亲切,就决定安心学下去。之后读硕士、博士到工作,李院士在关键时候总能给我指明方向。2002年我读博士时,一个卫星项目找到他,他把我派了过去,带领我走进了航天遥感领域。后来,李德仁、龚健雅院士又给了我参与“资源三号”卫星项目的机会。我们干了8年,卫星上天了,我也获得了国家科技进步一等奖。
  记:从“资源三号”到“高分三号”再到“珞珈一号”,您的这20年也是我国卫星事业高速发展期的写照吧?
  张:“资源三号”是我国首颗自主测绘卫星,它实现了1:50000的获取能力,让我国第一次拥有了全球三维获取能力。它是颗光学卫星,利用太阳光成像;“高分三号”是我国SAR卫星的标志性产品,它采用主动探测手段,发射电磁波再探测回波成像;而“珞珈一号”是我们探索的一种新体制卫星。三个阶段的确能反映我国卫星事业高速发展的历程。我有幸赶上了这个好时代,有幸遇到了高人指点。

  谈未来方向

  打开手机APP就能调卫星拍图
  记:“珞珈一号”工程后续还有哪些卫星要发射?
  张:未来,“珞珈一号”要发展成一个公益性的业务星座。02星要做成雷达视频卫星,弥补光学卫星的缺陷,在天气条件不佳时也能发挥作用,同时继续试验天基导航增强。这颗卫星预计会重达300公斤,计划2020年2月左右发射。03星要重点探索、解决手机直接操控卫星的问题,也计划在2020年发射。
  记:手机控制卫星听起来有些不可思议,我们普通人也能利用卫星吗?
  张:其实01星我们就会测试手机上传指令的可能性,03星会更有针对性地开发。一个产业只有覆盖到个人,才能有更大发展。将来你躺在床上,突然想看看以前和同学聚会的烧烤摊还在不在,打开手机APP花10块钱,就能调个卫星拍一拍,这是完全有可能实现的。
  记:以前也有大学放过卫星。卫星对于一所大学意味着什么?
  张:放卫星不只是为了展示学校有这个能力,我们要做真正的应用型卫星,带动整个学科再上一个台阶,成为学科建设的基础设施。大学要走在科学探索的前线,我们希望引领新体制卫星的发展。武大遥感学院正在引进卫星研制产业链,今后有望自己完整研制卫星。
  记:除了大学,国内也在发展民营卫星、火箭公司。我们头顶上已有上万颗卫星,未来还会爆发式增长,人类需要这么多卫星吗?
  张:当然需要。现在卫星不是太多,而是太少了。目前卫星的应用还只能满足国家层面,商业层面发展不足,更别提个人层面。很多遥感工作还需要消耗大量人力去做,很多贴近生活的应用还没有卫星支持。未来的发展趋势是一星多用、多星组网、多网融合,让天上和地上的网络充分融合,更好地服务生活。



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