同世界共北斗 建筑安全监测有了“星”势力 天仪研究院：让用卫星像用电一样便捷

    本报记者李姝长沙报道

    “让用卫星像用电一样便捷。”这是天仪研究院的一句口号。2016年以来，天仪研究院完成19次太空任务，成功发射包括中国首批商业组网SAR卫星“海丝一号”、“巢湖一号”及“涪城一号”共31颗卫星，填补我国商业SAR卫星的空白。

    卫星远在天边，却与我们的日常生活紧密相连。10月17日，第三届北斗规模应用国际峰会到来之际，记者来到位于长沙岳麓区的天仪研究院。在实验室里，研究人员正在紧锣密鼓地制造5颗卫星，年底就会进行发射。

    卫星发现楼房有21个风险点，提前预警

    2023年11月，“涪城一号”对绵阳市涪城区拍下了一张卫星图，因此解决了一个潜在的隐患。

    把拍下的卫星图和以往的卫星数据进行对比分析后，“涪城一号”的运营团队发现涪城区主城区建筑和楼房的沉降有21个风险点，运营团队把这些风险点通过不同颜色区分出风险级别，随后把这些风险点汇报给了当地的住建部门。2023年底，当地住建部门收到卫星监测数据以后，立即组织了第三方鉴定机构和卫星监测技术人员，对21处风险点位进行了逐一现场复核。

    “涪城一号”，是天仪研究院在“海丝一号”、“巢湖一号”基础上研制的首颗面向InSAR业务的卫星，它的使命就是在地质灾害预警监测、交通、环保等领域提供遥感数据服务。

    “目前，我们的关键技术指标达到国际先进水平，并具备业务化InSAR干涉成像能力，可实现对地表毫米级形变监测，为用户提供常态化、高品质及自主可控的商业SAR数据服务。”天仪长沙公司副总经理李晓明向记者介绍。InSAR即干涉雷达，是新近发展起来的空间对地观测技术，可计算出目标地区的地形、地貌以及表面的微小变化，用于数字高程模型建立、地壳形变探测等。

    “在应用端，我们的卫星进行大面积的扫描，识别地面的建筑物、轨道的风险点、沉降点。通过加装北斗终端实现点面结合。北斗可以实时提供这个风险点的变形情况，我们可以提前识别，从而为城市安全提供服务。”李晓明说。

    绵阳市涪城区风险点预警，是卫星遥感技术应用在建筑物安全监测上的第一次尝试。目前，天仪多颗SAR卫星在土耳其地震、“杜苏芮”台风和甘肃地震等突发事件期间为国家应急部以及联合国等相关机构提供应急遥感数据数百景。事实上，卫星应用已经越来越多地出现在我们的生活中。比如，天仪研究院的卫星还帮助广东进行全省耕地变化监测。

    “在过去，一些突发的安全事件、灾害是没太多办法预防的，现在可以用技术手段提前识别，这对于民生来说是刚性需求。比如InSAR技术可以通过常态化的监控解决人工排除不出的问题，在水利、水坝、矿产、隧道、城市的高层建筑方面应用很广。”对于今年的北斗峰会，李晓明期待能让更多人知道天仪研究院在InSAR技术上的突破和应用案例，做出试点工程，“让我们的InSAR数据为全国的风险普查发挥作用，保护人民的生命和财产安全。”

    一周就可以装配一颗卫星

    2016年11月，天仪研究院第一颗自主研制的卫星“潇湘一号”在酒泉搭载长征十一号运载火箭成功发射，这是我国第一颗商业化的科学实验卫星。

    2020年底，天仪研究院成功发射我国第一颗商业合成孔径雷达卫星“海丝一号”，填补了中国商业SAR遥感卫星的空白。2022年，“巢湖一号”卫星发射升空，天仪研究院率先实现国产商业SAR卫星批产组网和在轨商业化运营。

    在天仪研究院的展厅，写着“更小、更快、更好”六个大字。随着技术的发展，卫星的制造已经不再神秘，它就像电器的生产一样已经实现标准化流程。

    李晓明告诉记者，目前最小的卫星现在是6u（12cm×24cm×36cm），重量在6至14公斤之间，比如NASA研究的“月球手电筒”卫星。“早期装配一颗6u的立方星大概要三个月，现在通过模块化、标准化，一周就可以。300公斤级的SAR卫星，传统的研制大概要几年，通过小型化、模块化，我们已经把时间压缩到了一年，未来会越来越快。”

    李晓明向记者介绍，目前天仪研究院的业务主要分为两大模块，一是SAR卫星的数据服务，二是科研卫星的定制。

    天仪研究院与众多科研院所、高校和企业开展战略合作，共同推动商业航天技术的发展和应用。2023年12月9日，由湖南科技大学与天仪研究院联合研制的“湖科大一号”卫星搭载朱雀二号遥三运载火箭成功发射，为学校相关学科的空间科学研究提供了有力支持。天仪研究院还与清华大学、北京邮电大学、中南大学等众多高校和科研机构建立了战略合作关系，共同开展卫星技术研发和应用探索。

    “由于湖南省对航空航天及北斗产业链的重视与支持，我们在产业链、人才、科研项目申报等方面也享受到了优惠政策。譬如我们与湖南省先进技术研究院等其他几家优势企业联合申报的湖南省十大科技攻关项目，就取得了很好的效果，相关的研发成果用到了今年9月底发射的‘神启号’卫星上，为卫星几个关键指标的实现提供了重要支撑。”李晓明说。