流浪地球的“高新造” 青岛光电院为“天智一号”助力

今年春节档电影《流浪地球》刷爆了朋友圈，除了“流浪”的诗意，还有让人大开眼界的科幻和特效。现实中，卫星作为人类探索太空的“使者”，已经越来越多地走入人们的视野。2月26日，记者采访了解到，青岛市光电工程技术研究院（以下简称“青岛光电院”）所研发出与卫星相配套的一系列秘密“武器”，更加让人震撼。光电院2012年正式进驻高新区，如今已成为国家航天产品重要研发基地。

“天智一号”搭载高新制造

“天智一号”是国内“天智”系列的首颗技术验证星，也是全球首颗实际开展工程研制并发射的软件定义卫星。去年11月20日，它在酒泉卫星发射中心成功发射并已进入预定轨道成功发射并已进入预定轨道。

“天智一号”核心是一个小型高性能星载云计算平台，支持有效载荷即插即用、应用软件按需加载等功能，还可通过上注不同的应用软件，让卫星完成相应任务。作为一颗以计算为核心的卫星，“天智一号”整星重约27公斤，运行在500公里高度的太阳同步轨道，采用“开放架构、模块集成、软件定义、一星多能”的创新设计理念。该卫星智能化程度高，可以在轨完成大部分数据处理工作，不但可以根据成像场景自动选择最佳工作模式和参数，还可以检测和识别拍到的物体，并根据需要将处理结果下传地面；采用开放系统架构，鼓励广大第三方开发星上软件，在接下来开展的一系列科学技术试验中，将择机安排上注软件定义卫星应用大赛中的部分优秀作品，开展在轨试验验证；普通大众可以通过追星App查看卫星状态，与卫星互动，甚至可在“天智一号”卫星空闲时，指挥其执行空间任务。

据青岛光电院副院长张林介绍，光电院自2012年正式进驻高新区以来，就一直坚持科研和成果转化两手抓。此次随“天智一号”上天的超分相机是一种超高分辨率相机，该项目由中科院光电研究院总体负责，青岛光电院负责研发制作，确保相机各项性能指标均通过了严格的空间环境试验。

敏感器让卫星有方向感

卫星作为一项为人类服务的高端设备，无论是采集信息，还是追踪位置，大部分功能都要“面向”地球才能实现。但是升空的卫星远在天边，怎样才能知道它是否“面向”地球，有没有“看”偏呢？这就需要来“探测”一下。张林告诉记者，敏感器就是专门负责解决这一问题的。据了解，太阳敏感器是在航天领域应用最广泛的一类敏感器，除此之外还有星敏感器、地球敏感器，所有卫星都会配备其一。本次跟随“天智一号”一同升空的太阳敏感器就是通过敏感太阳矢量方位来获取航天器相对于太阳方位信息的光学姿态，适用于对航天器的轨道控制和姿态控制。张林介绍，卫星“面向”地球时与太阳之间存在一定的高度角，白天敏感器探测这个高度角，当这个角度和原本的高度角存在偏差时，就说明卫星姿态不正，可能已经“看偏”了。相应的，星敏感器、地球敏感器则是以星、地球为“基准”进行角度探测。“敏感器的存在这对于卫星来说具有重要意义，姿态不正就‘看’不到要观测的物体。”张林说。

据了解，这款太阳敏感器是青岛光电院自行设计、研发的一款成熟产品，迄今已生产了13套。此次超分相机和太阳敏感器随“天智一号”卫星发射成功，是2018年度青岛光电院航天产品类的第四个科研项目，也标志着青岛光电院已经成为国家航天产品的重要研发基地。

“翅膀”开没开 相机监视到

谈起卫星，大家都会不自觉联想到一个设备外面撑着两三片“翅膀”的形象。但是这“翅膀”有何用途大家就不得而知了。张林介绍，卫星外面的“翅膀”是太阳帆板，帆板通过将太阳能转化为电能支持卫星运行，如果帆板不能顺利展开卫星就无法正常运行，从而报废。因此卫星升空之后顺利展开帆板至关重要。“卫星发射升空的时候工作人员还能通过望远镜观察情况，但是升空之后是什么情况就不知道了，地面工作人员无法得知帆板是否打开。”张林说。而青岛光电院研发生产的太阳帆板监视相机就解决了这一难题，成为了监视帆板状态的“利器”。

2016年2月1日下午3时29分，我国在西昌卫星发射中心将第5颗新一代北斗导航卫星发射升空，7时30分左右，卫星太阳帆板展开。卫星搭载的由太阳帆板监视相机对太阳帆板展开全过程进行了拍摄，这个监视相机就是由青岛光电院研制。太阳帆板监视相机将图像下传至地面卫星测控站，解码后的图像完整、清晰，相机顺利完成了对“北斗”导航卫星太阳帆板展开过程监视的艰巨任务。

牵手“北斗”打造产业集聚区

然而，青岛光电院和“北斗”的渊源并不止于此。高新区火炬路以北、聚贤桥路以东、华中路以西、河东路以南的这片区域，是依托青岛光电院建立的青岛市北斗导航战略性新兴产业集聚区。集聚区将依托于青岛市光电工程技术研究院，逐步实现区内产业配套企业、科研机构、服务机构等集聚合作，重点打造“1+3+7”的服务模式。“1”建设北斗导航创业创新公共服务平台；“3”以青岛光电院园区、北斗大厦园区、北斗产业园为产业载体，形成“一区三园，协同联动”的发展格局；“7”为入驻企业提供数据服务、市场服务、场地服务、技术服务、金融服务、信息服务、人才服务7位一体产业育成服务，打造产业集聚创新协作新模式。

其中青岛光电院园区为集聚区的技术创新载体，重点开展北斗关键技术研发创新，举办学术交流活动等；北斗大厦园区为集聚区创业孵化载体，将重点引入导航芯片、功能模块、终端设备研发等相关产业链的上下游企业入驻，开展北斗导航类产品研发和推广工作；北斗产业园为集聚区加工生产载体，开展北斗相关产品的加工生产工作。张林告诉记者，一颗卫星的参研单达十几家，光电院作为参研单位之一，一直以来的目标就是保证质量安全完成任务，这个目标听起来似乎简单，其实背后要付出许多常人难以想象的心血。张林表示：“制造一颗卫星的投入巨大，我们要做的就是扎实安心做好负责的工作，达到设计目标，让卫星能够成功投入运行。”接下来，青岛光电院将继续加快科研成果转移转化、推动产业化，努力实现更多更好的科研项目。

光电院已踏上科研成果快车道

2月26日，记者从高新区科研院所事业部了解到，2009年9月1日，他们就与青岛市光电院项目签订协议，仅3个月之后的11月29日举行奠基仪式，2012年正式进驻，成为高新区引进科研院所的‘破题’工程。 2017年，光电院与北斗导航科技成果展示平台成立，展示出高灵敏水下监控相机、北斗三维实时反恐作战指挥系统、文物古建精密三维模型，展示平台等数十款自主研发产品，吸引了大批科技成果需求者和投资者。

“青岛光电院的成立，就是要使科研成果走出‘深宅大院’，踏上转移转化的快车道。”高新区科研院所事业部副部长迟明告诉记者，出于科研院所需承担国家科研课题的特殊性，不能拿普通企业的标准衡量，但是仅有科研成果显然不够，还要将产学研有机结合，转化为实际生产力。因此起步阶段，高新区就鼓励科研院所走一条贴近经济社会发展的道路，服务国家创新驱动发展战略。

据悉，高新区发展短短10年间，已累计引进中科院所6家，国字号科研院所达到16家，集聚高端科研人员243人，其中国家千人计划专家6人；累计申请发明专利179项，授权发明专利56项;搭建各类科技创新平台30个；先后参与各级各类科研课题196项；参与技术交易215项，引进、设立产业化公司33家，与青岛市企事业单位开展技术合作139项。高新区已成为青岛市乃至山东省发展新经济、培育新动能的新高地。

（来源：青岛高新区宣推办）

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