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戍天九思:实践29号卫星玄机多多:验证量子预警雷达

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发表于 2026-1-3 08:14:02 | 显示全部楼层 |阅读模式
  据12月31日央视军事报道,2025年12月31日06时40分,我国在文昌航天发射场使用长征七号改运载火箭,成功将实践二十九号卫星A星、B星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务取得圆满成功。该卫星主要开展空间目标探测新技术验证试验。

  这是中国首次在轨开展空间目标探测新技术验证试验。我先说结论:验证的新技术是量子雷达和量子通信。A星是量子雷达卫星——负责“看”,B星是空地量子通信卫星——负责“传”。为什么?源于我国量子技术三大全球首创:量子孪生干涉仪、四通道单光子探测器和量子微纳卫星通信。一个将量子雷达探测距离大幅提升,一个将单光子探测器集成,一个将量子通信小型化。

  航天任务徽章透露的惊人秘密

  长征7号改是专打高轨的火箭。中国运载火箭技术研究院(航天一院)报道称,长七A火箭是我国新一代中型高轨运载火箭,本次发射的卫星重7吨,是长七A火箭迄今发射的重量最重的高轨载荷。

  笔者认为,考虑到实践二十九号卫星是进行空间目标探测新技术验证的,还必须下传空间目标数据,其轨道高度只能是能够定点的3.6万公里的地球同步轨道。

  ▲ 航天一院发布的长七A火箭任务徽章

  据上海中科辰新报道称,实践二十九号卫星B星由中科院微小卫星创新研究院抓总研制。笔者联想到2025年3月20日《科技日报》报道,中国量子微纳卫星通信实验成功,在国际上首次实现量子微纳卫星与小型化可移动地面站之间的实时星地量子密钥分发,在单次卫星通过期间实现了多达1百万比特的安全密钥共享。相关研究成果在线发表于国际学术期刊《自然》上。杂志审稿人称赞其“展示了卫星量子密钥分发技术的成熟,代表了实现量子和经典通信卫星星座的里程碑。”说明实践二十九号卫星B星应该是一颗专门用于空地量子通信的量子微纳卫星——这是最新技术卫星。

  据上海航天(航天八院)报道称,实践二十九号卫星A星由八院抓总研制。文章结尾还发布了实践二十九号卫星A星任务徽章!笔者认为,该任务徽标中可以看出四个核心意图:

  ▲上海航天发布的实践二十九号卫星A星任务徽章,“WSLS”为“文昌航天发射场”。

  蓝色地球图景:突出“对地探测”任务目标,图中陆地轮廓清晰,可能特指中国及周边重点监测区域。

  三角形光束/波束:从卫星底部投射出的三角形光束,覆盖地球区域,象征其对地雷达探测功能。光束内含陆地轮廓,进一步强化“对地观测”任务特征。

  金色龙形飘带:以传统中国龙的形象缠绕地球,隐喻“龙腾九天”,说明这个卫星是战略级的。

  月牙与星点:右上角月牙代表“天”,与“地”形成“天地一体”意象;四颗星点代表多源数据、多星协同、多频段探测。

  总之,此徽标系统传达“实践二十九号A星”作为一颗具备先进雷达载荷、执行对地高精度探测、搭载星上实时智能处理系统的科技验证卫星的使命。

  为什么说是量子雷达而不是传统微波雷达?

  主要有四大依据:

  一是传统雷达分辨率限制。传统微波雷达要在3.6万公里地球同步轨道对地探测空中目标,需要孔径数百米的巨大天线,在卫星上无法实现。“中国复眼”一期工程4部16米口径雷达探测距离达到地月距离38万公里。

  二是传统雷达功率限制。要让微波信号3.6万公里外还能有回波,需要巨大的发射功率,卫星供电难以支持。中国空间站太阳能供电系统总功率只有110千瓦,7吨级卫星的太阳能供电系统功率大概25千瓦左右,而一部中型舰载相控阵雷达功率可达60千瓦。

  三是只有超高灵敏度的量子雷达才能高轨探测。据2025年11月21日《科技日报》报道,上海交大团队发明量子孪生干涉仪,将他们团队一直保持的量子关联干涉仪相位测量信噪比的国际纪录再次提升三个数量级。相关成果发表于国际期刊《科学进展》。这一成果成为量子计量学向前迈进的又一里程碑。用这种高敏感度的量子孪生干涉仪研制的量子雷达探测距离将大幅提高,才有可能达到3.6万公里的地球同步轨道距离。

  四是双星分工协同模式。A星是单光子探测器阵列雷达卫星,B星是用于空地量子通信的量子微纳卫星,A、B两颗卫星在轨保持约500公里的间距,A星探测的目标数据经过在轨智能处理后,通过量子通信链路实时传输给B星,B星通过空地量子通信下传到地面接收站。为什么要A、B双星布局?因为地球同步轨道星地量子通信容易受干扰,双星分开可避免单光子探测器阵列工作时对星地通信的干扰。

  量子雷达具体形态:由多个四通道单光子探测器组成阵列

  目前,量子雷达只能由单光子探测成像雷达组成,这种量子雷达不依赖传统的“照射”方式,而是通过捕捉目标反射回来的极少数量的光子,利用量子干涉技术重构出目标的图像。但是,单光子探测成像雷达只能探测单个目标。要实现宽域多目标探测,需要多个单光子探测器组成阵列来实施探测。

  据2025年10月10日《科技日报》报道,全球首款四通道超低噪声单光子探测器成功研制并实现量产。该设备在探测效率、暗噪声水平、集成度等多项关键指标上刷新世界纪录,标志着我国单光子探测技术进入领跑阶段,可为量子通信、单光子雷达、单光子成像等应用提供自主可控、性能领先的核心组件。

  ▲已量产的全球首款四通道超低噪声单光子探测器,重量不足1公斤。

  由此可见,把已经量产的多个四通道单光子探测器组成阵列,是目前从“点探测”迈向“面阵成像”的最佳过渡方案之一,而且这种方案已被中科大等团队在地面系统中得到验证。

  实践29号卫星就是“太空量子预警机”

  实践二十九号A星上除了量子主雷达,还搭载了多光谱协同阵列,可能是由八组不同频段的探测器构成蜂巢式结构,它像“复眼”一样,能同时捕捉目标的红外热辐射特征和可见光、多光谱的反射特征。

  对于轨道卫星或碎片、大气层飞机,这种被动探测方式可以作为量子雷达的补充,用于识别目标的材质——区分钛合金和碳纤维。

  总之,实践29号很可能是一套由“量子雷达+多光谱协同阵列+量子微纳通信卫星”组成的综合探测系统。形象地说,就是好像把预警机搬上太空,可以叫“太空量子预警机”或“量子预警卫星”。

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