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戍天九思:解决百年难题:他让中国卫星令美忌惮

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发表于 2024-10-1 15:15:27 | 显示全部楼层 |阅读模式
  9月27日,央视《开讲啦》推出新中国成立75周年特别节目,邀请国家最高科学技术奖获得者、两院院士李德仁分享中国遥感和“方东慧眼”背后的故事,解码中国遥感从追踪跟跑到并跑领跑的历史转变,让人无比自豪、自信自强。

  笔者认为,卫星遥感技术是大国博弈和国家安全的制高点,遥感兴则国家兴、国防强。否则,就会被动挨打,甚至被降维打击。

  俄罗斯卫星技术落后在俄乌冲突中吃尽苦头

  俄罗斯在俄乌冲突中确实因为卫星技术落后而吃了苦头,主要体现在卫星数量少、质量差、发射失败以及通信系统的问题上。

  一方面,俄侦察卫星数量少技术落后。俄罗斯在2018年——2022年组织过6次侦察卫星发射任务,但全部以失败告终。目前,俄罗斯侦察卫星仅有12颗,且技术也相对落后。今年初,俄国防部长顾问安德烈·伊尔尼茨基在接受俄《国际事务》杂志采访时表示,在俄乌战争期间,北约国家的400多颗卫星监视俄罗斯,其中70颗是军事卫星,其余的是商业卫星。

  另一方面,缺乏通信卫星。俄罗斯版的“星链”直到2022年10月22日才发射首颗卫星,此前俄罗斯没有通信卫星,俄军作战主要使用地面通信系统,容易受干扰和环境影响导致通信中断。

  与俄罗斯形成鲜明对比的是中国卫星技术让美国羡慕嫉妒恨。2023年1月26日,美国同步对俄罗斯瓦格纳集团相关个人和实体实施制裁,并将中国首家运营SAR遥感卫星的商业公司——长沙天仪科技列入了制裁清单,原因是“天仪为俄罗斯科技公司Terra Tech提供合成孔径雷达卫星图像,这些图像被Terra Tech公司用于支持瓦格纳集团在乌克兰的行动”。这可是一家成立才9年的民营公司,已成功发射30多颗卫星,不仅实现了商业雷达遥感卫星数据国产化,而且达到国际轻小型C波段商业SAR卫星的最高分辨率。民营卫星都让美国如此恼火,国家队就更让美国忌惮了!

  他留学德国成功解决测量学百年难题成为世界领军人物

  近年来,中国卫星遥感技术的长足进步,源于理论上的重大突破和全球领先——李德仁院士成功解决测量学百年难题。

  1982年,李德仁在恩师王之卓先生的推荐下,赴德留学,师从国际著名的摄影测量与遥感学家阿克曼教授。当时,阿克曼教授给了他一个测量学上的百年难题。“题目是找到一个理论,能同时区分偶然误差、系统误差和粗差。”李德仁回应。

  误差问题是当时的世界性难题,作为访问学者,李德仁在德国留学只有两年多。好在导师阿克曼教授为李德仁提供了大力支持,让他可以坐在一把椅子上同时使用三个终端,还为他提供了资金帮助。

  李德仁每天工作十几个小时,最终仅用一年零四个月的时间,就用德语完成了博士论文。他的博士论文《摄影测量平差中控制点粗差和像片系统误差可区分的理论及实验研究》,不仅解决了测量学上的百年难题——被国际测量学界称为“李德仁方法”,还推动了中国遥感卫星技术的发展。他的研究成果被广泛应用于航空测量、地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS)等领域,他让中国遥感学科“稳居世界前列”。

  李德仁作为摄影测量、遥感和地球空间信息科学的全球领军科学家,2022年6月,他获颁国际摄影测量与遥感领域最具影响力的奖项之一——布洛克金奖,是我国获此殊荣的第一人。

  他让中国卫星,从卫星数据85%依赖国外进口,到实现85%的自给率,再到向其他国家出口,他带领团队使得我国测绘遥感技术一步步从落后走到了世界前列,建立起真正的“中国人自己的全球观测系统”。

  他创新的定位系统让“北斗导航”性能超越GPS。当年,美国布局GPS时,在全球包括中国在内建了几千个基准站。2020年中国布局北斗时,美国拒绝中国北斗在美国建基准站。在这种情况下,李德仁组织团队攻关,创造性地研究出中国第一个低轨卫星导航增强系统和室内外一体化亚米级手机导航定位系统。2020年4月,全球导航卫星系统服务组织对四大卫星导航系统的运行,进行了为期两个月的测试评估。结果显示,目前能够向全球用户提供导航服务的只有北斗和GPS,而在时频、信号、空间精度等核心指标上北斗已经全面超过GPS。2021年,GPS之父布拉德·帕金森在一次采访中表示:“我认为中国(北斗)已经超过GPS。”

  “东方慧眼”通导遥一体技术遥遥领先

  李德仁院士在《开讲啦》节目中透露,计划2030年建成由252颗卫星组成的“东方慧眼”智能遥感星座,为中国人民和世界人民提供快、准、灵的服务。相比于马斯克只是单纯服务通信网络的“星链”计划,李德仁院士主导的“东方慧眼”将卫星通信、导航、遥感与地面互联网集成一体,实现“通导遥一体化”。

  他介绍说,我们在每隔15度经差的圆轨道上放12颗光学卫星,共放12组,12×12=144颗,再发100颗雷达卫星,再搞4个高光谱卫星5天把地球扫一次,再做4个热红外卫星每天把地球扫4次,共计252颗卫星,形成高分辨率光学卫星、雷达卫星、高光谱卫星和热红外卫星的巨大“星网”。

  他自豪地表示,有了“东方慧眼”,我们人人都可以玩转卫星。出去旅游时,我们只要用手机发出请求,5分钟之内就可以接收到卫星发来的实景图片和视频。针对农民种地,“东方慧眼”不仅能提供图像,甚至还会给出哪里需要施肥、施什么肥的建议,堪称“农民丰收小帮手”。

  据李德仁院士讲,“东方慧眼”计划投入200亿元,打252颗卫星。目前,东方慧眼星座已成功发射“烟台一号”“烟台二号”和“珞珈三号01星”等多颗试验星。未来,可创造2000亿—1万亿元的产值。而北斗已发射60颗卫星,北斗核心产值达到1289亿元,2028年产业规模将达4100多亿元。可见,未来“东方慧眼”将比北斗产业规模更大,而且全球独一无二。

  华为5.5G技术初步实现通感一体,正在带来通信和感知融合的革命性变化,让中国通信技术领先世界,也让黑客帝国抓狂。

  “东方慧眼”将通信、导航、遥感与地面互联网融为一体,这是“天数天算”“地数天算”AI应用的最大普惠场景,不仅技术上遥遥领先,而且将是军民融合、产业发展、强国富民的助推器加速器,必将带来一场深刻的AI革命、产业革命和军事革命!

  祖国不会忘记,祖国终将选择那些忠诚于祖国的人,祖国终将记住那些奉献于祖国的人!祝福祖国繁荣昌盛!国泰民安!

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