单次发射把多颗卫星送入预定轨道,已经成为卫星发射的新常态。10 月 11日上午,在山东海阳,吉林一号宽幅02B07星、数天宇星01、02星共3颗卫星,被引力一号运载火箭送入预定轨道。
发射3小时以后,吉林一号宽幅02B07星,又被命名为江苏地质号卫星,就将俄罗斯麦罗沃地区的影像地图传输了回来。作为遥感卫星,这种工作效率没得说了。这也标志着吉林一号卫星工程组网卫星数量已经达到141 颗。
值得一提的是,此前吉林一号遥感卫星还曾拍摄过美国航母图,而美国的商用遥感卫星,同样也拍摄过我国的航母照片。所以说,遥感卫星显示国外地区的影像、地图或者其他照片早已见怪不怪。
吉林一号也属于商用遥感卫星的范畴,而且是我国最大的商业遥感卫星星座,还是全球最大的亚米级商业遥感卫星星座。
那么商用遥感卫星和传统的遥感卫星有什么本质上的区别?我国商用遥感卫星的技术达到了何种程度?最后还有一个问题,此次发射所用的火箭也是民营企业主导,未来民营企业的发射频率会越来越高吗?
商用遥感卫星不同于军用卫星
2021年,吉林一号遥感卫星拍摄了美国的航母,具体地点是在美国的诺福克军港。2024年8月,美国的世景军团遥感卫星拍摄了我国福建舰航母,甲板上停放的各类型战机清晰可见。
从上述情况就能够看出来,遥感卫星相互拍摄在现代已经相当普遍。过去更先进的遥感技术基本上只限于军方用于侦察,而现在的遥感卫星拍摄相当普遍,当然商用领域的遥感卫星在技术层面和军用的侦察卫星肯定还有差距。
可现在的情况已经发生了本质变化,相互之间通过遥感卫星都能看得见。这背后当然是技术的增强,本质上是应用范围的扩展。截止到2023年底,我国的遥感卫星数量、质量都达到了世界先进水平。
尤其是商用遥感卫星的占比已经超过了60%,2022年新增的商用遥感卫星是前一年的3.3倍,更是2020年的6.4倍,这充分说明商用遥感卫星发射频率越来越快。
吉林一号背后的发展思路和技术路径
吉林一号是目前国内最大的商用遥感卫星星座,2015年第一组4颗卫星发射成功,这也是我国商用卫星正式应用的起点。截止到今年整整10年的时间,吉林一号星座研制团队累计授权发明专利280多项,共实现了117颗卫星在轨运行。
再来看美国的情况,他们的商用遥感卫星主要聚焦于拍摄的清晰,就比如去年拍摄的福建舰航母,照片公布之后,有网友觉得这种拍摄水平接近了间谍卫星的水准。
这背后正是技术发展理念的不同。公开资料显示,美国 Maxar 公司推出的世景军团遥感卫星,虽然不是军方主导的项目,但是卫星拍摄所运用到的核心技术基本上都具备军用遥感卫星的能力。
比方说,卫星的光学分辨率优于30cm,卫星的轨道高度只有500km,具备姿态快速机动功能,对地球上的任何目标都能够在很短的时间内获取成像数据。这一点也从侧面说明,我国的遥感卫星刚刚发射就能传输回来数据,看来是属于基本的操作。
不过,美国的世景军团遥感卫星成像幅宽只有十几公里,覆盖的区域范围有限。相比之下,我国的吉林一号可以提供150km幅宽、0.5米分辨率的高清卫星影像产品。
简单来说,美国的这类遥感卫星不能够全天候观测,不能够实时覆盖,拍摄的区域范围有限。这就相当于如果要拍摄一张高清晰的照片,那么看的范围可能就不够大,而且在拍摄的过程中还有限制。
对比之下,我国的吉林一号技术理念不一样。作为一个星座系统,要实现的观测目标是全天候、全覆盖,而且多用途,并不是单颗卫星的成像清晰度要有多高,而是要对一个区域保持持续观测的能力。
正是因为有这样的区别,所以我们的商用遥感卫星几乎可以覆盖地球上的任何一个角落,不管是哪个区域或者哪个目标,在一天的时间之内可以拍摄观测十几次甚至更多。
这样一来,拍摄出来的地图和照片就相当于是流动式的,更形象一点说,好比是在外太空架设了一个超级摄像头,拍摄的不仅仅是照片,实际上是视频。
那么聚焦到技术层面,我国的商用遥感卫星又发展到了一个什么样的高度呢?
技术迭代速度快,制造成本低廉
目前的商用遥感卫星主要强调的是卫星技术快速迭代能力。吉林一号卫星已经迭代了多个型号,技术在不断增强,而卫星整体的质量却在于变小,这也意味着研制卫星的成本在下降。
有了这样的能力,未来发射几十颗乃至几百颗卫星都不用担心,资金消耗太多,对于企业运营来说完全能够承受得住。
就比如卫星技术的迭代能力水平越来越强,对于地面的拍摄显示能力也越来越高。此前吉林一号遥感卫星拍摄的山西某个县的小麦长势情况,系统能够将地面上的农田自动标注为不同的色块。
小麦长势较好就是绿色,小麦长势正常就是黄色。如果显示是红色,就意味着麦田需要施肥或者是灌溉。而这也正是商用遥感卫星最重要的意义,不仅仅是在别的国家胡乱拍照,在国内农业生活或者是其他经济活动中都能够发挥至关重要的作用。
目前,吉林一号遥感卫星的影像分辨率是0.5米,也就是说,卫星在50万米高空能够捕捉到地表最小细节尺寸影像中的一个像素点,代表实际地面0.5米见方的区域。
去年9月还拍摄了世界首个高清全球年度一张图,这张图的累计覆盖面积达到了1.3亿平方公里,除了南极洲和格陵兰岛以外的全球陆地区域都实现了亚米级影像覆盖,而且使用了分辨率为0.5米的影像占比超过90%。
按照目前的规划,在轨卫星数量会持续增加,运营卫星的企业长光卫星接下来还会进一步开放影像数据使用渠道,毕竟商用遥感卫星的发展最终是为了开拓更大的市场。
企业目前已经和下游的几千家企业建立了合作关系,去年的营收额超过了8亿元。该公司研发的一款智能APP注册用户也超过了18万人,切片影像数据在线调用次数突破了1400亿次。
最为关键的是,目前吉林一号卫星在研制生产的过程中,使用的各种组件国产化率已经达到了100%,在卫星研制生产过程中,已经形成了超千家上下游企业共同参与的航天产业生态系统。
正是因为有了这个基础,卫星发射的频率才会越来越高,而卫星研制生产的成本却越来越低,实现了真正的商用领域的良性循环。根据目前的规划,到2027年底,长光卫星在轨卫星数量将要增加至300 颗。
产业链已经完善,人才队伍也在不断壮大之中,而且随着持续的培养,这些人才最终会注入国内整体的商用遥感卫星领域,因此未来的发展会更快。
说完了遥感卫星,再来看看发射卫星用的火箭,此次发射也是民营企业在担当主力。
民营企业为什么能高频次发射火箭?
此次承担发射任务的是东方空间,这家企业是商业航天领域的新兴代表,作为一家民营企业,已经连续成功进行了多次发射。这里多说一句,之所以此次发射是在山东海阳,就是因为这家企业的总部在山东。
这一次的发射使用的还是全球运力最大的固体运载火箭,这也意味着在商业航天市场,未来该类型火箭承载的卫星发射任务还会更多。因为目前的局面恰恰就是,卫星研制的数量很多,但是商用火箭的数量相对较少。
最为关键的是,随着发射频率的提高,技术的成熟,发射成本也在显著下降。
此前发射,单位公斤发射成本大约在10万元到15万元之间。而目前的发射成本已经降低到4万元以下,未来随着生产模式的进一步优化,发射成本还会进一步降低10%~15%。
这背后是企业采取了相对务实的技术路径。目前,东方空间确立了固液并存、循序渐进的研制思路。先通过固体火箭逐步打开市场,与此同时也布局液体火箭,以便实现更长远的发展。
就比如马斯克旗下的太空探索技术公司,目前的可回收型火箭发射成本折合成人民币大约是2万元,而东方空间下一代研制的液体火箭,其发射成本也要逐步对其太空探索技术公司。
结语
无论是遥感卫星还是运载火箭,未来随着更多商业化的运用,研制和发射的成本都会进一步降低。换句话说,发射频率加快的背后,本质上是航天技术正在大规模的普及和应用。
在这个过程中,我国还会涌现出一大批航天领域的企业,每个企业专注的点也不一样,但是在整体上,这都是航天产业生态的必要环节。随着体系的越发成熟,接下来无论是登陆月球,还是探索更遥远的行星,都将会拥有坚实的基础。
参考资料:
《“吉林一号”卫星工程组网卫星增至141颗》 中国新闻网2025年10月11日
《“吉林一号”团队十年来在商业航天遥感领域不断探索:50万米高空捕捉地表细节》 人民日报 2025年5月15日
《这家民营企业凭什么能频频发射火箭?》 经济观察报 2025年10月13日
《我国遥感卫星数量质量均达到世界先进水平》 新华社2023年11月15日
《商用遥感卫星互拍航母,为何美国清楚中国有点糊?》 观察者网2025年8月9日