“威海壹号”飞天记

4月9日，哈工大（威海）探海楼。在这个新一代海空天对海观测技术综合试验平台，一场小规模讨论会正在进行，主角是——“威海壹号”。

这个被寄予厚望的卫星星座，以威海之名，正逐梦寰宇。

◎2024年2月3日“捷龙三号”运载火箭在广东阳江附近海域发射成功

2个月前的广东阳江，暖意融融。

周志权穿着一件湛蓝色衬衣套着深蓝色夹克，遥望海面上的卫星发射工程船。这位51岁的“威海壹号”总指挥、哈工大（威海）信息科学与工程学院院长，在这个重要且荣耀的时刻，见证他们9年前的一个设想如今一飞冲天。

2024年2月3日11时06分00秒， “威海壹号”01/02星搭载“捷龙三号”运载火箭在广东阳江海域点火升空；

11时18分38秒，“威海壹号”01/02星在距地面520公里高处相继入轨；

11时31分，南美阿根廷卫星地面站首次接收到“威海壹号”02星遥测信号，遥测遥控正常，太阳能帆板打开，载荷状态正常；

22时13分，威海地面支撑系统接收到卫星传来的信号：01/02星遥测遥控正常、数传载荷、相机载荷、激光通信载荷加电正常，通信正常；

这一天，“威海壹号”项目团队成员，以及所有关注、参与这个项目的人都心潮澎湃、激动不已：

“我们的卫星发射成功了！”

这是威海第一个通遥一体化卫星，也是国内首个面向海洋目标探测识别的通遥一体化卫星星座。

从此，天空之上，威海双星闪耀。

1个设想

3月19日，“威海壹号”成功发射的第45天。

孙晓（化名）还穿着在广东阳江观摩火箭升空的那件外套，却已经从喜悦中走了出来，新的工作正等着他，他根据“威海壹号”的回传数据，研究进一步调整的可行性方案，简单说，就是如何让卫星的“眼睛”更亮。

孙晓是哈工大（威海）信息科学与工程学院教授、博士生导师，作为“威海壹号”项目团队初创时期的参与者之一，他一直记得那个最开始的开始。

2015年，极其平常的一天，周志权找来他问，“如果要设计一颗卫星，在天基遥感成像方面，你有没有技术问题？”

思考很短时间，孙晓说，“没有。”

短暂的对话，将发射卫星的种子悄悄埋下。

彼时的威海，涉渔违法违规活动是打击整治的重点。如果有这样一颗卫星，将极大解决渔船管控问题。

◎2018年首届“太空与海洋”创新发展高峰论坛在威海召开

2018年，“太空与海洋”创新发展高峰论坛在威海举行，探讨将航天优势延伸到海洋领域，推动太空与海洋的融合创新。

让卫星在距地面520公里的高空锁定一条20米长的渔船有多难？我们为什么不能自己做一颗这样的卫星呢？这颗种子在周志权心中开始萌芽。

2020年8月，山东省启动驻鲁部属高校“十四五”服务山东重点建设项目征集，哈工大（威海）申报“海空天一体化天基海洋信息获取关键技术研发与应用”项目，由5个子课题组组成，着手开始前期工作。

2020年9月，课题组接到省厅通知，到济南汇报项目内容。

博士研究生徐正（化名），参与了项目申报书撰写全过程，他说，“身在其中方知其味”。

3个关键技术，15天时限，全员发动，集体讨论，分头撰写，几易其稿。

几百页的申报材料和其他附件证明材料，凝结着哈工大人许多日夜的灵感、汗水、思索、苦闷、价值与梦想、责任和荣誉。

经过多轮汇报和答辩，2021年10月，在山东省科技厅、威海市科技局等单位的支持下，项目成功获得资助。

有了资金支持，这颗种子仿佛获得了阳光雨露，开始茁壮成长了起来。

2颗卫星

你知道吗，“威海壹号”其实是2颗卫星，01星和02星，它们在距离地球520公里的轨道上运行，通过星间链路互联互通。

每天上午10时左右，夜里10时左右，“威海壹号”都会从威海的城市上空掠过。

2022年1月，“威海壹号”进入研制阶段。

一个巨大的问题随之而来。

单颗近地轨道卫星覆盖范围有限，理想状态需要多颗卫星覆盖全球。

另外，要实现全球卫星通信系统发展的关键技术——星间激光链路，至少需要2颗卫星的支持，组成真正意义上的“星际互联网”。而项目预算中，“威海壹号”预算是一颗卫星的费用。

那么，做还是不做？

那场至关重要的讨论会，平静且毫无悬念，人们心中都有同样的答案。

2颗卫星意味着，任务加倍，时间不变。

研究团队分成5个课题小组，围绕天基卫星遥感、海面目标探测与识别、星间激光通信、遥感大数据分析和服务等关键技术，迅速推进，各个击破。

◎课题组例会

2022年4月，“威海壹号”02星设计方案通过审核，也进入紧张的研制阶段。

人歇设备不歇。

课题组成员分成几组，紧锣密鼓地开展载荷的性能测试、桌面测试、整星系统集成等试验测试。

◎集智攻关

◎技术研讨

从开始研制到出厂，“威海壹号”02星仅用时260天，创造了卫星高效研制的新速度。

2023年12月31日、2024年1月3日，“威海壹号”01/02星相继进入海阳东方航空港山东长征火箭有限公司。

“威海壹号”即将搭载的“捷龙三号”火箭，一箭九星发射，分配给“威海壹号”卫星的装配和测试时间只有6天。

课题组12人就驻扎在星箭对接厂房，用时5天、历经15道工序，成功完成装配、测试和总装任务。

◎卫星对接测试

◎现场研讨

终于，“威海壹号”整装待发。

2月3日，伴随着火箭的轰鸣声，现场鼓掌声、欢呼声、祝贺声响成一片，此刻，也是所有人的圆梦时刻。

9年逐梦

“威海壹号”是什么样子？

单颗重约95公斤，星上搭载星地/星间激光通信、高分辨率可见光相机等载荷，轨道高度520公里，绕地球一圈需要96分钟，一天绕地球转15圈，卫星运行速度大约7.6千米/秒，01星和02星最远相距4800公里。

“威海壹号”技术有多强？

卫星突破了智能星上处理、高速星地/星间激光通信、双星协同遥感等关键技术，星地激光通信速率提升至40Gbps，达到国内领先水平，可开展在轨星间激光通信、星间遥测遥控等试验，为卫星空间互联提供支撑。

◎卫星模型

这是一场科技与梦想的交融，是一次现实与未来的对话。

是这一群工科人，不断缩小着理想和现实的差距，带来宇宙级别的中国式浪漫。

“威海壹号”卫星研发团队融合了哈工大（威海）信通、控制、仪器、电科、计算机等多个学科和专业的“精兵强将”，先后有20余名老师和近20名本、硕、博学生参与。

◎学生参与项目研究

要把每一个环节做到极致。

激光通讯是“威海壹号”的核心载荷。

从距地520公里的卫星上发射出的激光光束指向目标地点，这对精度要求非常高，否则无法被地面支撑系统捕获。

大量激光测试在超净间实验室进行，星地通信信号激光的发散必须控制在50微弧度之内，而他们要实现的结果，必须比设计要求精度更高。

“这就相当于针尖对麦芒。”“威海壹号”副总指挥、项目技术负责人王晨旭说。

海上目标的遥感探测是“威海壹号”的主要任务。

课题组突破了卫星光学与机载雷达/红外遥感数据时空配准、基于深度神经网络框架的“雷达-红外-光学”多源遥感成像对海小目标探测等关键技术，实现了对海面渔船目标超过90%的探测概率。

图像则是“威海壹号”给人们的最终呈现。

◎推进讨论

博士研究生徐建（化名）的研究领域是卫星数据处理中的图像处理，要解读数据的多重维度，算法至关重要。

为获得建模的数据支撑，徐建翻阅了很多国内外数据资料，以5～8个算法为框架，选择参数最优的那个，找出最适合“威海壹号”的运算法则。

最令徐建有成就感的是，中国卫星事业的发展，已经无法阻挡。

他说，“所以，要带着使命感去做事情。”

从2015年的一个想法，到2018年8月开始谋划，到2021年10月成功立项，到2023年12月卫星出厂，再到2024年2月3日顺利升空，“威海壹号”用了9年时间，从理想走进现实。

万户飞天

中国古代，有一个“万户飞天”的故事。

万户，一位明朝时期的官员。作为世界第一位试图借助火箭实现飞行的人，他将47支自制的火箭绑在椅子上，自己坐在上面，双手举着2只风筝，点火发射，飞向天空。

不幸的是，万户为此献出了生命，1970年，国际天文联合会将月球表面的一座环形山命名为“Wan Hoo”，以纪念万户，他也被称为“世界航天第一人”。

“北斗”指路、“神舟”问天、“嫦娥”揽月、“祝融”探火、“羲和”逐日、“天和”遨游星辰、“悟空”“慧眼”探索宇宙奥秘……中国人一直有个飞天的梦想，并为之不懈奋斗。

如今，商业航天作为新质生产力的代表，2024年首次写入政府工作报告。

这坚实的一步已经迈下。

威海金海滩旁的远遥墩山，似守护着海湾，又似遥望着远方。

◎建设中的卫星地面支撑系统

远遥墩山顶的卫星地面支撑系统是为服务“威海壹号”而建造的，“威海壹号”通过星间激光通信把图片和视频等信息传输到地面支撑系统，实现天地互连，这也是国内首个具有综合功能的卫星地面支撑系统。

未来，这里还将服务于其他商业卫星，提供高质量的遥测、遥控和高速数据下载服务，成为威海商业航天产业板块的重要拼图。

此时的山东，正“逐鹿”万亿空天市场。

2024年2月，山东省政府发布《山东省航空航天产业发展规划》，规划提出以推动商业航天、低空经济、空天信息产业高质量发展为核心，聚焦航空航天产业的重点领域，包括运载火箭、卫星制造与应用、通用航空和无人机等。

当下，济南、青岛、烟台、威海等市都已开展航空航天产业布局，济南空天信息、青岛通用航空及卫星通信、烟台东方航天港产业集群、“威海壹号”星座……组成山东商业航天领域“城市俱乐部”。

“威海壹号”成功发射入轨并不是结束，而是一个新的开始。

周志权停不下来，他正致力于牵头成立山东卫星海洋产业应用联盟，组建卫星互联网，把国内优势的商业航天产业，聚集到山东，聚集到威海，占据全国商业航天竞争版图中极具分量的一席。

梦想似乎又站在了新的起点。

星辰大海的征途，一直都是从脚踏实地开始。

（文中部分受访对象为化名，向在科研一线默默付出的无名英雄致敬）

（Hi威海客户端记者 王璐瑶/文 刘彬/图 部分图片由哈工大（威海）提供）