“上科大二號”衛星國內首次捕獲民航飛機“自報”飛行信息

每時每刻，世界上有多少飛機、船舶在飛航?它們在哪?留下了怎樣的運動軌跡?如何能將這些信息“盡在掌握”?這需要發射足夠多、能夠收集飛機船舶飛航信息的衛星，“編織”一張全球覆蓋的動態網。

這種“盡在掌握”已不再是夢想。“毫無疑問，中國有實力越來越多地參與這張網的‘編織’。”國家“千人計劃”特聘專家吳樹范教授說。

9月25日，我國首批立方體納衛星——“上科大二號”立方體試驗衛星(STU-2)發射入軌。STU-2含A、B、C三顆立方體衛星，分別載有極地觀測相機，船舶自動識別系統(AIS)接收機和飛機自相關播報系統(ADS-B)接收機。三星可以通過星際鏈路，組成最小空間網絡，聯合開展對地觀測和信息采集。

上海微小衛星工程中心研究員吳樹范是STU-2的總設計師。

9月26日晚，繞地球飛行一圈的95分鐘內，STU-2捕獲了來自405架不同飛機的51665條信息。至9月28日晚，共采集到來自全球12463架次飛機的數十萬條播報信息。

吳樹范表示，用衛星成功接收到ADS-B信息，在國內尚屬首次。作為我國首批上天的立方體納衛星，STU-2開啟了立方星在我國由“試驗應用型”向“業務服務型”的轉變。

“如果有足夠多的星載ADS-B接收機在軌工作，實時收集民航飛機的航行信息，并提供全球覆蓋，那么類似馬航370客機事件發生后，將可獲得更多在大洋上空對飛機跟蹤的信息，提高搜救效率。”吳樹范說。

ADS-B是安裝在民航飛機上的自動相關監視廣播系統，以每秒一次的頻率自動地從機載設備獲取參數向其他飛機或地面站廣播飛機當前時刻的位置、高度、速度、航向、識別號等。目前，七成以上飛行器安裝了ADS-B系統設備。

“通過衛星接收飛機的ADS-B‘自報’信息，可以擴大監控范圍，特別是能覆蓋大洋或高山等地面接收設備無法覆蓋的區域。STU-2既可監視同一時刻在某區域的飛機流量和分布情況，也能獲取某一架飛機在不同時刻的飛行信息，進而確定它的飛行航跡。這些信息對民航管理，航線規劃，應急處置，以及流量分析與優化等有實際應用價值。”吳樹范說。

“編織”這張信息網，為什么要研發立方體納衛星?因為它們“小、輕、快、省”。

立方體衛星，又稱“魔方衛星”，形狀如名。一單元立方衛星是邊長10厘米的立方體。過去十多年來歐美國家大力發展立方體衛星技術與應用，已有300多顆發射入軌。立方體衛星入選《科學》雜志“2014年全球十大科學突破”，成為航天領域一支新生力量。根據任務需要，立方體納衛星可擴展為雙單元、三單元，甚至更多。

“納衛星通常小于10公斤。STU-2三顆衛星總重僅6.8公斤，從提出構想到研制、測試，一共只用了一年時間。每顆納衛星研制成本約數百萬元，比普通衛星低兩個數量級。”吳樹范說。

此外，STU-2還能夠為船只通航極地地區，為我國“雪龍號”南極科考提供重要信息支撐。(記者余曉潔、吳晶晶)