BUPT 北邮
6月20日7点00分
随北邮二号/三号卫星平台
发射升空的
“北邮光谱二号”高光谱载荷
和超百Gbps星间激光通信载荷
圆满完成在轨验证任务
首次以高光谱遥感数据
毫秒采集、秒级传输、智能处理
实现了
空天地信息“采集-传输-计算”一体化
验证了
“采传一体”智能光通信的可行性
北邮二号在轨运行状态图
“采传一体”智能光通信系统架构,由北京邮电大学信息光子学与光通信全国重点实验室(光国重)创新性提出。该架构通过计算高光谱遥感载荷与超百Gbps星间激光通信载荷深度协同,在激光通信研究领域,首次实现了空天地信息“采集-传输-计算”一体化处理新模式。
此项突破针对性解决传统卫星遥感通信系统两大核心矛盾:一是传统高光谱成像需数十秒甚至数分钟拼合数据立方体,无法满足动态场景的采集需求且生成的数据量大;二是传统卫星通信链路速率有限,无法满足火山喷发、洪涝灾害等突发事件的即时响应需求。
“北邮光谱二号”载荷实物图
“北邮光谱二号”高光谱载荷,构建了“采传一体”系统的高分多维信息感知核心。相比“北邮光谱一号”,“北邮光谱二号”载荷空间分辨率提升一倍,创新性采用光场压缩编码、双路耦合架构与像素智能融合等先进技术,具备超过45波段高光谱探测能力,支持每秒超30帧的视频级高光谱成像。针对推扫式成像时效滞后与数据积压问题,该载荷通过毫秒快照直接获取高压缩的完整光谱空间数据,为“采传一体”提供超高速、高压缩的数据采集,从源头保障灾害响应的实时性。同时该载荷增强了空间数据采集能力与精确解译水平,克服了计算遥感影像在成像清晰度与信息提取方面的局限,助力提升了我国卫星互联网对地感知和实时监测能力,为灾害响应、精准农业、环境监测等领域提供技术支撑。
星间200Gbps激光通信示意图
星间激光通信载荷由光国重自主研制,业界首次实现了单载波200Gbps通信速率,从而构建了“采传一体”系统的高速信息传输通道。研究团队面对极端空间环境干扰,经过长期技术攻关突破系列关键技术,有效解决了极端空间环境下干扰、多普勒频移及光束动态抖动等难题,显著提升了通信链路稳定性与数据传输速率。
载荷振动测试
载荷真空测试
载荷装星
载荷光谱定标
“采传一体”架构的成功验证,有力支撑光国重“全时全域光互联”重大科研任务,实现海量遥感数据秒级传输。其突破源于实验室面向国家空天信息重大需求,在星载光学轻量化设计、海量数据融合处理、高速相干光通信等领域的持续攻坚。通过理论工程深度协同,团队突破多模态融合智能处理、抗辐照光学微纳加工等技术瓶颈,实现双载荷性能优化与系统耦合。所创立的智能范式,通过高光谱在轨感知与激光通信高速传输的闭环联动,将灾害监测响应时效从小时级压缩至分钟级,为空天信息网络提供自主技术体系。
“北邮光谱二号”载荷拍摄南非纳塔尔国家公园(29.112`E, -28.823`S)
锚定空天信息科研最前沿
创新突破
为我国空天信息产业发展
注入强劲动力
以高校智慧
诠释服务社会的责任担当!
出品:党委宣传部(新闻中心)
制作:北京邮电大学学生记者团
来源:信息光子学与光通信全国重点实验室
排版:万雅馨
责编:孙宽玥策略联盟
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