助力技术产业化落地!齐鲁空天信息研究院发布三项商业航天领域成果

9月19日,2026年空天信息新质生产力培育论坛暨成果发布会召开,会上集中发布了齐鲁空天信息研究院(济南空天信息山东省实验室)三项商业航天领域重磅成果。

成果一:先进SAR卫星载荷

该成果包括多极化SAR载荷和太空智能计算载荷。

多极化SAR载荷为齐鲁空天信息研究院(济南空天信息山东省实验室)自主研发。作为国内面向商业航天场景的核心载荷产品,该成果突破多极化成像、轻量化、模块化等多项关键技术,重构了微小SAR卫星对地观测的技术范式。

技术性能行业领先。载荷实现极化能力全覆盖,支持单极化、双极化、全极化、简缩极化四种工作模式,相较传统单极化载荷,地面信息获取维度与目标识别精度实现量级提升;成像模式灵活适配,覆盖聚束、条带、扫描三大类,聚束模式分辨率优于1米,扫描模式幅宽达330公里,同时支持多极化视频、极化拼接、曲线成像等新体制成像,真正实现“按需成像”。采用模块化、轻量化设计,支持功能在轨重构,可适配100至600公里轨道高度,通过灵活裁剪、按需组合实现高效研发与低成本运维,完美匹配商业微小卫星批量组网需求。

工程成熟度经过充分在轨验证。载荷配套成像参数自主生成系统,实现从人工规划向自动生成的跨越,已稳定运行650余天;地面成像算法软件实现24小时自动化批处理,已在行业用户单位部署应用。截至目前,已有3颗卫星搭载该载荷在轨运行,累计在轨运行1467天,累计成像500余小时,产出数据400余TB,完成在轨上注20余次,充分验证了载荷的高可靠性、高稳定性与工程化成熟度。

应用价值与产业意义深远。该成果可广泛服务于国土资源调查、地质灾害监测、海洋环境观测、农业估产等多个领域,为区域经济发展与国家战略实施提供坚实空间信息支撑。后续团队将持续攻关高分宽幅、多频同相等前沿技术,破解“看得清”与“看得广”的行业痛点,推动我国航天微波遥感技术体系持续升级。

多极化SAR卫星在轨运行示意图

多极化SAR载荷集成装配图

太空智能计算载荷是齐鲁空天信息研究院(济南空天信息山东省实验室)面向天基高时效感知需求打造的重磅成果,首次实现微波遥感与星上智能计算的深度融合,打破传统遥感卫星“先下传、后处理”的时效瓶颈,推动我国天基遥感正式迈入即时信息服务时代。

针对SAR数据量大、解算复杂的行业痛点,该载荷摒弃传统“载荷与算力割裂”的设计思路,采用算法与硬件协同优化架构,基于异构并行计算体系深度优化底层算法矩阵,首创“感算一体”实时处理架构,实现回波数据“边采集、边解算、边提纯”,将传统数小时的成像与目标提取时延压缩至分钟级,可满足灾害应急、海事救援等场景对即时遥感的核心需求。同时创新采用高效定向导热技术,攻克太空环境下高密度算力散热难题,保障载荷长时间稳定运行;采用软件定义载荷分层解耦架构,内置星上微服务与容器化运行环境,支持用户按需部署算法应用,赋予卫星在轨终身演进的智能化能力。

在轨验证成效显著。目前,该载荷已通过“海哨”系列卫星在轨飞行验证,成功实现在轨实时成像、极区海冰自动分割、海洋中尺度涡旋实时检测等功能;实际任务中,成像质量保持高动态范围,关键矢量数据下传压缩率超90%,真正践行“数据在轨提纯、信息直达终端”的技术理念。

产业带动价值突出。该成果将有力支撑山东省空天信息产业链发展,推动济南及山东在商业航天、高算力卫星载荷研发领域跻身全国前列,塑造“山东智造”空天新名片。同时,也为我国新一代高时效遥感星座建设、天基边缘计算标准制定、航天电子自主可控发展提供核心技术支撑,助力我国商业航天产业全面进入“自主计算、即时感知、在线演进”的新阶段。

太空智能计算载荷

成果二:太空交通管理综合服务平台

随着商业航天快速发展,大规模星座加速部署,在轨航天器及空间碎片数量持续增长,空间活动日趋密集,卫星交会、异常接近等空间运行风险更加复杂,对空间目标持续感知、风险及时研判和安全处置提出了更高要求。面向商业卫星和星座规模化运行的安全保障需求,齐鲁空天信息研究院(济南空天信息山东省实验室)研制形成“太空交通管理综合服务平台”,旨在提升复杂空间环境下的运行态势掌握、风险识别和应急处置支撑能力。

平台采用“统一平台底座+能力插件扩展”的开放式架构,以共性算法库为基础,将算法、模型和业务功能模块化组织灵活集成,形成态势感知、态势分析、处置决策、态势显示、模拟推演五大业务系统。平台贯通空间态势感知、风险分析研判、辅助处置决策和模拟推演验证四个关键环节,具备多源空间数据融合处理、空间目标编目定轨、碰撞风险分析、典型交通事件识别、处置方案辅助生成及任务模拟推演等能力,可根据不同卫星、星座和任务需求灵活配置和扩展算法、模型及功能组件。

平台以自主可控为基础,以精准感知和智能研判为核心,以快速响应和闭环验证为特色,构建面向复杂空间运行环境的一体化安全保障能力。平台核心软件和算法能力自主研发,支持多源空间观测与运行数据融合处理,实现空间目标状态持续感知和轨道运行精准分析;面向卫星交会、异常接近等典型空间交通事件,依托智能算法开展风险快速识别、等级评估和趋势研判,并结合运行约束辅助生成处置方案。通过数字化模拟推演,对方案实施过程和处置效果进行验证评估,形成从目标感知、风险研判、辅助决策到效果验证的闭环技术链条,体现自主化、精准化、智能化、快速化和体系化的技术特点。

平台可应用于商业卫星星座运行管理、空间运行安全保障、复杂空间任务规划与模拟验证等场景,为卫星运营单位、星座运营方及相关空间信息服务主体提供技术支持。随着商业航天向规模化、网络化、体系化方向发展,空间运行安全保障正成为产业持续发展的重要基础能力。成果有助于提升山东商业航天技术服务与运行保障能力,促进空天信息、卫星应用、智能计算等技术融合,完善商业航天应用服务生态,并为我国商业航天规模化发展背景下的空间运行安全保障和太空交通管理技术应用提供支撑。

成果三:低轨卫星轨道精密测量服务系统

面向低轨卫星星座规模化建设对高精度、实时化、自主化轨道测量能力的迫切需求,重点研制低轨卫星轻量化精密定轨与短期轨道预报载荷,突破星载高精度轨道测量、在轨实时数据处理、精密定轨解算及短期轨道预报等关键技术,形成集高精度信号接收、数据处理、定轨预报算法和结果输出于一体的星载装备。载荷兼顾轻量化、小型化、实时性与高精度等特点,可在轨实时输出厘米级精密定轨精度,为低轨卫星提供连续、实时、可靠的轨道状态信息。

该成果的核心亮点是实现了低轨卫星精密定轨由“地面事后解算”向“在轨实时测量服务”转变,相比传统定轨载荷,可实时输出厘米级高精度轨道信息,有效改善传统方法服务延迟较高、覆盖范围受限、测控资源占用较多等问题。通过轻量化硬件设计与高效算法集成,载荷可适配不同类型、不同轨道和不同任务需求的低轨卫星,支持由单星应用向多星协同及大规模星座部署拓展。

该载荷实现了精密定轨算法与星载硬件的深度融合,突破低轨卫星观测数据快速处理与在轨实时高精度定轨关键技术,缩短了轨道信息获取时延,提升了高动态运行条件下轨道测量的实时性、连续性和可靠性,可满足低轨卫星轨道控制、任务规划及星座运行管理对高时效精密轨道信息的需求。相关成果在定轨精度、实时处理、短期预报、轻量化集成和批量部署适应性等方面具有显著优势,整体技术达到国内领先水平。配套建设的精密测量服务平台可承担载荷测试验证、数据汇集和应用服务,为载荷在轨运行及规模化应用提供支撑。

该载荷可广泛应用于卫星互联网、遥感卫星、气象卫星、导航增强卫星及其他商业低轨卫星,服务于卫星发射入轨、在轨运行、轨道控制、星座维持、任务规划和数据处理等全生命周期环节。高精度实时轨道信息能够提高卫星自主运行和星座协同管理效率,降低地面测控与运营成本,并提升通信传输、导航增强、对地观测、气象监测和应急响应等业务的数据质量,在应急救灾和生态环境监测中,可为灾区快速成像、救援定位、气候变化、自然灾害及环境污染监测提供更加准确的时空基准。

该项成果推广应用有助于补齐我国低轨卫星高精度实时定轨载荷领域的技术短板,提升大型星座自主运行、精细化管理和快速响应能力,增强我国在卫星互联网与商业航天领域的技术主动权。同时,可带动星载接收机、计算平台、精密算法、载荷制造、卫星集成及数据应用等产业链协同发展。面向山东省,可为SAR卫星星座及商业航天产业提供自主可控的核心载荷装备,促进高端人才、创新资源和产业项目集聚,为航天强国、数字中国及国家空间安全战略实施提供重要支撑。

低轨卫星轻量化实时精密定轨载荷

低轨卫星轨道精密测量服务平台

北斗PPP-RTK服务低轨卫星工作示意图

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更新时间:2026-09-20

标签:科技   齐鲁   助力   航天   研究院   成果   领域   商业   技术   信息   载荷   轨道   精密   实时   算法   空间

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