太空垃圾搭载芯片变废为宝，复旦成功开展“天基互联网”试验

研究人员在太空测评工程中心现场，进行各项实验和验证。 研究团队 供图

　　升天进入太空轨道后，完成任务的末子级火箭，原本会是太空垃圾，但搭载小小的芯片，它即可成为极低成本的科学实验和通信平台，未来还能连结成一张巨大的“天基互联网”，实现天、空、地、海大尺度的万物互联。
　　2017年11月15日凌晨2时35分，风云三号04星在太原卫星发射中心由长征四号丙运载火箭成功发射升空，复旦大学自主研发的“芯云”智能芯片随之首次入天，成功开展“天基互联网”试验，将末子级火箭“变废为宝”。
　　此前，每一次的火箭发射后，随着一级火箭、二级火箭以及整流罩的脱落并返回地面，末子级火箭会随着它的有效载荷一同进入太空。这些设备占据了宝贵的轨道资源，也是目前体量最大的太空垃圾。
　　据航天八院相关负责人介绍，这是我国航天史上，首次在末子级火箭上实践了这一拓展应用。
　　芯片重量不到30克
　　芯片的轻便是搭载上天的前提。据12月4日复旦大学召开的新闻发布会介绍，两年多时间里的联合攻关，最终搭载上天的芯片重量降在了30克以内，整机结构重量降至1.1千克。
　　在风云三号04星发射中，复旦大学与航天八院双方研究人员安装了多组这种芯片系统，建成了首个末子级留轨智能应用平台，开展天基物联网实验。
　　截至2017年12月4日，该系统已经在轨运行430小时。运行期间，物联网试验节点与地面网络通信稳定，回传空间监控数据以及接收地面控制指令等功能运行如初、状态良好。
　　项目指导、中国科学院院士金亚秋介绍，随着我国“一带一路”倡议和海洋强国战略的实施，利用广域物联网对我国偏远地区、外围海域、热点地区等进行识别和监控的需求日益迫切。
　　然而由于受到地球曲率的影响，地面和岸基物联网系统可覆盖的范围相对较小。“芯云”技术则能够覆盖视线外的广大区域，犹如伸出一条巨大的手臂，可操控与伸展的范围大大增加。
　　团队组长、复旦大学信息科学与工程学院教授郑立荣介绍，在火箭发射任务相对频繁的当下，这种方法具有发射周期短、在轨数量多、载荷成本低等众多优势，对构建未来多轨道天基信息网络具有重要的价值。
　　“我们希望以后每一个火箭都能搭载‘芯云’，这样所有的大型太空垃圾都能连结成网络，”郑立荣说，作为应用价值之一，这一网络能在海岛监管、石油钻井无人值守等领域，有效发挥出作用。
　　（本文来源：澎湃新闻）

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