“行云工程”星座计划发射 80 颗行云小卫星,建设中国首个低轨窄带通信卫星星座,打造最终覆盖全球的天基物联网。所谓天基物联网,是指通过卫星系统将全球范围内各通信节点进行连结,并提供人 - 物、物 - 物有机联系的信息生态系统。“行云”星座具有覆盖地域广、不受气候条件影响、系统抗毁性强、可靠性高等特点,具有广阔的应用前景。该工程由中国航天科工四院所属航天行云科技有限公司负责实施。

星座建设情况

2017 年 1 月,“行云工程”首颗技术验证卫星行云试验一号卫星由快舟一号甲运载火箭成功发射入轨。 2018 年 3 月 15 日,航天行云科技有限公司揭牌,并正式启动“行云工程”天基物联网卫星组建工作。2018 年 12 月,首批两颗 100 千克量级卫星行云二号 01 星与行云二号 02 星完成初样研制。2020 年 5 月 12 日 9 时 16 分,中国在酒泉卫星发射中心用快舟一号甲运载火箭,以“一箭双星”方式,成功将行云二号 01 星、行云二号 02星发射升空,卫星进入预定轨道,发射取得圆满成功。行云二号激光通信模拟图如图1 所示。

图1 行云二号激光通信模拟图

(图片来源:中国青年报)

未来发展计划

根据计划,“行云”工程的 80 颗行云小卫星,将分 α、β、γ 三个阶段逐步建设系统。其中 α 阶段,计划建设由行云二号 01 星与行云二号02 星组成的系统,同步开展试运营、示范工程建设;β 阶段,将实现小规模组网;γ 阶段将完成全系统构建,并进行国内以及“一带一路”等国外市场的开拓。“行云工程”旨在构建低轨窄带卫星通信系统,可为用户提供数据采集、信息实时传输、数据深度挖掘等综合物联网信息服务。

“行云工程”在重点行业的典型应用

1.集装箱采用嵌入行云卫星通信模组的冷链集装箱监管数据采集终端,实现冷链集装箱储存或运输过程中位置、运动轨迹、温度、湿度、开关门状态、冷机工作状态信息采集的实时传输及监管,冷机远程开关机控制等,以及集装箱户外货物储运中的位置、运动轨迹等监测数据的双向短报

文通信。

2.海洋采用嵌入行云卫星通信模组的海洋气象监测数据采集终端,实现海洋岛屿气象站、海上浮标、探空气球等气象监测终端采集数据(风向、风速、温度、湿度、照度、雨量、环流、电离层等)的实时卫星传输,以及海洋应急气象信息的双向短报文广播。采用自动识别系统载荷,嵌入行云卫星通信模组的船载卫星通信网关终端实现海洋船员之间、船员及岸基人员之间的卫星通信,海洋船舶位置和轨迹信息的采集与双向短报文传输,海上应急事故的 SOS 通信保障,海洋灾害及恶劣气象信息的短报文信息广播。

3.能源采用嵌入行云卫星通信模组的输油管道传感器或 DCS(Data Collection System,数据采集系统)、巡查人员手持卫星通信终端等,实现石油管道安全信息监测的传输,巡查人员、巡查车辆监管信息的传输,运输管线上传感器或 DCS 采集数据的传输,石油管道巡检无人机的远程控制及监管信息传输。

4.石油采用嵌入行云卫星通信模组的石油设备,野外石油人员手持卫星通信终端。海外石油人员穿戴设备等,实现“磕头机”、平台设备、设施的远程监测、安全预警、远程控制,石油开采设备状态监测信息传输,采油人员安全信息传输,石油应急事件卫星通信保障。

5.地灾采用嵌入行云卫星通信模组的地震烈度速报仪、静力水准仪及其他地灾监测传感器或 DCS 等,实现滑坡、沉降、泥石流等地灾监测数据传输及地质环境调查数据的采集传输。用嵌入行云卫星通信模组的 RTU终端等,实现滑坡、山洪、泥石流、崩塌、地面塌陷及裂缝等灾害监测预警预报和灾害应急事件广播等。

6.气象采用 ADS-B 载荷,嵌入行云卫星通信模组的探空仪终端等,实现将电子探空仪、高空探测设备、电码式、数字式探空仪的位置、气温、湿度、风向、风速、气压、对流层、电离层等气象信息通过卫星及时传输到地面数据中心。采用嵌入行云卫星通信模组的各种海洋气象数据采集传感器或 DCS 等,实现全球海洋气象站盐度、湿度、温度、风向、风速、降水、日照、气压、天气监测数据信息通过卫星传送到国内数据中心。

7.应急救援采用嵌入行云卫星通信模组的灾情信息员手持通信终端或者车载通信终端等,实现救灾人员调度指挥,灾情信息实时采集传输,灾情信息预警预报,救灾人员、车辆调度指挥,救灾物资数字化存储与运输全程监管。

8.工程机械采用嵌入行云卫星通信模组的各种农机设备车载传感器或DCS,实现农机运行状态数据的传输、农机作业状态数据的传输、农机售后服务信息的传输、农机远程操控信息指令管理等。

9.飞行器采用嵌入行云卫星通信模组的各种飞行器监管传感器或 DCS等,实现飞行器空中远程遥控,空 - 空协同调度、指挥,飞行应急事件通信保障服务。同时,行云通信卫星自带的 ADS-B 载荷可以实现对空中飞行器(如客机、直升机等)等运行状态的实时监测,保障飞行器不失联。

----摘自《卫星互联网 助力新基建的硬科技 》

来源: 《卫星互联网 助力新基建的硬科技 》

内容资源由项目单位提供