导读：

由北京九天微星科技发展有限公司联合知乎及美国国家地理频道共同发布的太空灯谜是全球首个太空灯谜。九天微星的“瓢虫一号”通过莫尔斯码的原理，借助闪烁的长短和频率，可以表达不同的含义，从而通过闪烁发布了这则太空灯谜。 “瓢虫一号”卫星搭载的太空自拍、星光闪烁和太空VR三大载荷由中科院西光所和中科天塔联合研制。

九天微星和中科天塔均为西光所投资孵化的企业。

　　“瓢虫一号”在轨效果图 

　　卫星使用九天微星自主研发的姿控系统，与合作伙伴提供的姿态测量和执行部件形成整体。无论是对地凝视，还是对日、对地各种姿态变化和保持，都执行得非常完美，最终保证闪烁任务的圆满完成。 

　　■本报记者 张晶晶 

　　闹元宵，赏花灯，猜灯谜。刚刚过去的元宵节，故宫灯会惊艳了世人，一则来自太空的灯谜更是抓住了很多天文爱好者的视线。 

　　这则太空灯谜是全球首个太空灯谜，由北京九天微星科技发展有限公司（以下简称九天微星)联合知乎及美国国家地理频道共同发布。太空灯谜是如何实现的呢？据介绍，九天微星的“瓢虫一号”是全球唯一能够主动发光的人造卫星，亮度相当于-0.5等星，通过莫尔斯码的原理，借助闪烁的长短和频率，可以表达不同的含义。 

　　Hello，Earth！ 

　　知乎网友“Shileix话不多说”长曝光捕捉到了瓢虫一号的闪烁内容——“.... . .-.. .-.. - -....- . .- .-. - .... -....-”，这串闪烁的摩尔斯密码翻译过来就是“Hello , Earth”，是“瓢虫一号”从太空发来的问候。 

　　太空灯谜是如何实现的呢？“瓢虫一号”副总设计师张振兴向《中国科学报》揭晓了答案。 

　　他解释说：“卫星在五六百公里的轨道高度飞行，对地面的某一点进行凝视，保持闪烁亮度需要很高的瞬时功率，对姿态控制的精度要求也非常高。“瓢虫一号”在研制过程中突破了能源管理分配、高精度姿态控制等多个关键技术。卫星使用九天微星自主研发的姿控系统，与合作伙伴提供的姿态测量和执行部件形成整体。无论是对地凝视，还是对日、对地各种姿态变化和保持，都执行得非常完美，最终保证闪烁任务的圆满完成。” 

　　2018年12月7日12时12分，“瓢虫系列”卫星在酒泉卫星发射中心搭载长二丁火箭升空入轨，迄今已有两个多月的时间。该系列7颗卫星中，主星“瓢虫一号”为百公斤级卫星，还有3颗6U立方星、3颗3U立方星。其中“瓢虫一号”及5颗立方星均由民营商业航天公司九天微星自主研制并运营，一颗6U立方星为联合研制。 

　　“瓢虫系列”旨在验证百公斤级卫星的整星研制能力，在多颗立方星上验证创新技术，并将在野生动物保护、野外应急救援等领域开展物联网系统级验证。其中“瓢虫一号”卫星是九天微星研制的首颗百公斤级卫星，搭载与中科院西光所、中科天塔联合研制的太空自拍、星光闪烁和太空VR三大载荷，目前卫星已完成平台测试和载荷测试，所有功能运行正常，取得了良好的在轨效果。 

　　2018年12月25日，“瓢虫一号”在北京首次测试星光闪烁载荷。由天银星际研制的恒星敏感器，在地面清晰捕捉到当天闪烁的摩尔斯码点线Merry Christmas，并测得闪烁实际亮度为-0.5星等，高于零等星的亮度设计要求。1月31日，在飞经西安上空时，“瓢虫一号”也通过摩尔斯码的方式向西安人民传递了新年祝福。 

　　除了对地闪烁，“瓢虫一号”还搭载了太空自拍功能。在央视小年夜网络春晚现场，“瓢虫一号”为FAST天眼团队与歌手张靓颖拍摄了第0001张太空自拍。作为全球首颗搭载太空自拍功能的卫星，“瓢虫一号”攻克了显示屏在太空暴露中的环境适应性难题，突破了低成本磁控展开式结构设计等关键技术。 

　　之所以取“瓢虫”这样一个具有“草根气质”的名字，九天微星创始人兼首席执行官谢涛表示，一是因为研制模式与国家队不同，卫星代号也更“接地气”；二是他们希望这批卫星具有顽强的生命力。 

　　天基物联网蓬勃发展 

　　近年来，微小卫星发展如火如荼。行业内通常将小于1000千克的卫星称为微小卫星，具有发射方式灵活、研制发射成本低、研制周期短等特点。得益于微电子技术的进步、轻型材料的研制以及高功率太阳能电池的出现，微小卫星发展迅速，被广泛应用于全球民用通信、遥感气象、技术验证等领域。 

　　中外各国都非常重视中低轨小卫星的发射和应用，出台了一系列政策鼓励和推进小卫星技术和业务的研究与发展。2015年，我国出台政策明确鼓励民营企业发展商业航天，这一年也因此被称作中国商业航天元年。据估计，过去三年时间里，中国商业航天领域至少出现了100家新公司。九天微星一箭7星，天仪研究院在轨10星，蓝箭航天发射首枚运载火箭、完成火箭工厂交付，星际荣耀和零壹空间分别成功发射2枚亚轨道火箭……中国民营商业航天正式启航。 

　　根据美国卫星工业协会（SIA）在2018年6月发布的《2018年卫星产业状况报告》，2017年全球创造了345颗卫星的发射纪录，共进行90次发射活动，其中64次为商业卫星发射，卫星产业规模达2690亿美元，同比增长3%。 

　　国外小卫星热不断升温，空间小卫星星座设计及发射计划越来越大，基于小卫星星座的天基物联网系统蓬勃发展。资料显示，全球有地面蜂窝网络以及海底光纤覆盖的区域约为地球表面积的10%，还有90%的地表不能通过地面蜂窝网络实现连接。 

　　国际权威研究咨询机构Gartner预测，到2020年，物联网传感终端安装量将达204亿台，其中60%的接入点是广域窄带低功耗（LPWAN）物联网终端。单一的地面网或高轨通信卫星远远无法满足海量的物联网通信需求，通过低轨小卫星星座与地面网络融合构建天地一体化通信系统，是实现万物互联的高效解决方案。 

　　九天微星的物联网星座计划于2018年开始部署，通过“少年星一号”进行物联网用户链路验证，通过“瓢虫系列”7颗卫星进行系统级验证场景，2019年将以一箭四星方式启动星座组网和正式商用，2022年完成72颗物联网小卫星部署，实现全球广域窄带低功耗物联网终端的实时数据采集、数据交互，助力智慧城市、“一带一路”倡议以及军民融合国家战略中的信息化建设。在此基础上，计划在2025年完成由800颗小卫星组成的低轨互联网星座，为全球提供无缝宽带接入服务。 

　　物联网星座部署完成后，单日数据采集次数将达到5亿次，可服务重型机械、固定资产、物流运输、航海航空、野生动物监测等多个行业，实现全流程位置及状态信息监控回传。 

　　目前，九天微星已与中国大熊猫保护中心、华米科技、三一重工等多家大型企业达成合作，在工程机械监测、车船监测、野外应急救援、野生动物保护等领域实现物联网终端应用落地。 

　　以野生动物保护为例，通过使用内置GPS/BDS双定位系统、支持卫星/GSM双模通道数据回传的小型化野生动物监测终端，用户可以实现对野生动物的追踪和行为状态监控，进而实现牧群监管、珍稀动物野化、野生动物救助、自然保护区管理、科学监测等功能。 

　　《中国科学报》 (2019-02-26 第8版 探索发现) 

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