“上科大二号”卫星首次捕获民航飞机飞行信息

每时每刻，世界上有多少飞机、船舶在飞航？它们在哪？留下了怎样的运动轨迹？如何能将这些信息“尽在掌握”？这需要发射足够多、能够收集飞机船舶飞航信息的卫星，“编织”一张全球覆盖的动态网。这种“尽在掌握”已不再是梦想

每时每刻，世界上有多少飞机、船舶在飞航？它们在哪？留下了怎样的运动轨迹？如何能将这些信息“尽在掌握”？这需要发射足够多、能够收集飞机船舶飞航信息的卫星，“编织”一张全球覆盖的动态网。

这种“尽在掌握”已不再是梦想。“毫无疑问，中国有实力越来越多地参与这张网的‘编织’。”国家“千人计划”特聘专家吴树范教授说。

9月25日，我国首批立方体纳卫星――“上科大二号”立方体试验卫星（STU-2）发射入轨。STU-2含A、B、C三颗立方体卫星，分别载有极地观测相机，船舶自动识别系统（AIS）接收机和飞机自相关播报系统（ADS-B）接收机。三星可以通过星际链路，组成最小空间网络，联合开展对地观测和信息采集。

上海微小卫星工程中心研究员吴树范是STU-2的总设计师。

9月26日晚，绕地球飞行一圈的95分钟内，STU-2捕获了来自405架不同飞机的51665条信息。至9月28日晚，共采集到来自全球12463架次飞机的数十万条播报信息。

吴树范表示，用卫星成功接收到ADS-B信息，在国内尚属首次。作为我国首批上天的立方体纳卫星，STU-2开启了立方星在我国由“试验应用型”向“业务服务型”的转变。

“如果有足够多的星载ADS-B接收机在轨工作，实时收集民航飞机的航行信息，并提供全球覆盖，那么类似马航370客机事件发生后，将可获得更多在大洋上空对飞机跟踪的信息，提高搜救效率。”吴树范说。

ADS-B是安装在民航飞机上的自动相关监视广播系统，以每秒一次的频率自动地从机载设备获取参数向其他飞机或地面站广播飞机当前时刻的位置、高度、速度、航向、识别号等。目前，七成以上飞行器安装了ADS-B系统设备。

“通过卫星接收飞机的ADS-B‘自报’信息，可以扩大监控范围，特别是能覆盖大洋或高山等地面接收设备无法覆盖的区域。STU-2既可监视同一时刻在某区域的飞机流量和分布情况，也能获取某一架飞机在不同时刻的飞行信息，进而确定它的飞行航迹。这些信息对民航管理，航线规划，应急处置，以及流量分析与优化等有实际应用价值。”吴树范说。

“编织”这张信息网，为什么要研发立方体纳卫星？因为它们“小、轻、快、省”。

立方体卫星，又称“魔方卫星”，形状如名。一单元立方卫星是边长10厘米的立方体。过去十多年来欧美国家大力发展立方体卫星技术与应用，已有300多颗发射入轨。立方体卫星入选《科学》杂志“2014年全球十大科学突破”，成为航天领域一支新生力量。根据任务需要，立方体纳卫星可扩展为双单元、三单元，甚至更多。

“纳卫星通常小于10公斤。STU-2三颗卫星总重仅6.8公斤，从提出构想到研制、测试，一共只用了一年时间。每颗纳卫星研制成本约数百万元，比普通卫星低两个数量级。”吴树范说。

此外，STU-2还能够为船只通航极地地区，为我国“雪龙号”南极科考提供重要信息支撑。