金砖国家遥感卫星星座建设与展望

2023-01-05赵坚王凤宇孙霖彭宗仁李世超熊全田昊

卫星应用 2022年11期

文 | 赵坚王凤宇孙霖彭宗仁李世超熊全田昊

1.国家航天局对地观测与数据中心 2.中国电子科技集团公司第二十七研究所

3.中国华腾工业有限公司 4.中国科学院空天信息创新研究院 5.中国航天工业科学技术咨询有限公司

一、概述

2006年，巴西、俄罗斯、印度和中国四国外长在联合国大会期间举行首次会晤，开启金砖国家合作序幕[1]。2009年6月，金砖国家领导人在俄罗斯叶卡捷琳堡举行首次会晤，推动金砖合作升级至峰会层次[2]。2011年，南非正式加入金砖国家，金砖国家扩为五国，英文名称定为BRICS[3]。

2015年，俄罗斯作为金砖国家主席国时，将外空安全纳入到金砖国家领导人的视野，并在俄罗斯主持召开了第一届金砖国家外空安全研讨会。金砖国家领导人第7次会晤发表了《乌法宣言》，强调金砖国家应加强合作，联合开展各种外空技术的外空合作[4]。为落实《乌法宣言》，2015年8月，国家航天局局向金砖国家航天机构发出倡议——共同构建金砖国家遥感卫星星座，建立遥感卫星数据共享机制，应对全球气候变化、重大自然灾害、环境保护等人类共同面临的挑战，助力金砖国家经济社会可持续发展。随后，巴西航天局局长、俄罗斯国家航天集团公司总经理、印度空间研究组织主席和南非国家航天局首席执行官正式确认支持金砖国家遥感卫星星座计划。2016年1月，中国发出了金砖国家遥感卫星星座合作概念文件，提出合作愿景、合作建议和合作路线图，正式启动合作磋商。

2021年印度担任金砖国家主席国，印度积极推动合作，经过金砖国家航天机构整整六年的努力，2021年8月，为落实金砖国家领导人达成的共识，在各国外交部门的见证下，金砖国家航天机构负责人正式签署《关于金砖国家遥感卫星星座的合作协定》（以下简称《合作协定》）。《合作协定》的签署为金砖国家开展航天合作奠定法律基础，正式拉开“金砖星座”建设的序幕。

金砖国家合作机制成立以来，合作基础日益夯实。我国提出共同构建金砖国家遥感卫星星座，建立遥感卫星数据共享机制，应对全球气候变化、重大自然灾害、环境保护等人类共同面临的挑战，助力金砖国家经济社会可持续发展。这一倡议陆续得到金砖五国的确认与支持，并建立金砖国家航天合作联委会机制，推动就遥感星座合作等问题达成共识。

2022年中国成为金砖国家轮值主席国，金砖星座的建设快速推进。国家航天局对地观测与数据中心作为金砖国家遥感卫星星座的中方指定机构，在各方工作组成员的大力支持下，工作组先后召开了六次会议。5月25日，我国航天局主持召开了首届金砖国家航天合作联委会会议，共同制定了金砖国家遥感卫星星座的年度工作计划、职权文件和技术规范等顶层文件，并且全面开展了历史存档数据的交换，启动了金砖星座的先导示范项目。

二、金砖国家遥感卫星星座建设

为推动落实金砖国家领导人达成的共识，在2022年航天日期间，国家航天局挂牌成立“国家航天局卫星数据与应用国际合作中心”和“金砖国家遥感卫星星座数据与应用中心（中国）”，全面支撑国家航天局政府间对地观测领域的履约及国际交流合作，开展民商遥感数据国际合作、推广展示，负责金砖国家遥感卫星星座建设协调、数据接收、处理分发和应用推广等。

金砖星座将重点解决与全球气候变化研究、灾害管理、环境保护、食物和水资源短缺预防以及社会经济的可持续发展相关的挑战。为达到该目的，各方将协同合作扩大遥感应用，促进对与遥感数据应用相关的共同关注问题的研究和发展，全面助力各国经济社会可持续发展。

1.星座“六星五站”方案

2021年，各方对《合作协定》达成一致。考虑到该倡议从2015年提出到协定达成一致经过了较长的时间，中方建议各国检查各自参加星座的情况，确定最新的合作方案。经协调，中国、印度和俄罗斯都适度调整了卫星，同时，印度作为2021年的主席国提出增加一颗遥感卫星，最终形成了“六星五站”的方案。“六星”是指中国的高分六号卫星和资源三号02星、中国和巴西联合研制的中巴地球资源卫星04星、俄罗斯老人星五系1颗星以及印度资源卫星二号和二号A星。“五站”是指位于中国三亚、巴西库亚巴、俄罗斯莫斯科地区、印度沙德纳加尔-海得拉巴和南非哈特比斯霍克的地面站。

2.金砖星座数据交换

金砖国家人口占世界人口的42%，经济总量占全球的24.8%，可谓举足轻重。《合作协定》签署后，五国航天机构正式成立了星座工作组，工作组将负责制定金砖星座的年度工作计划和落实协定的相关内容。

遥感数据交换是金砖遥感卫星星座合作计划的首要任务，国家航天局对地观测与数据中心牵头完成了金砖国家遥感卫星星座中国网站的建设工作，这是我国首个面向金砖星座的数据共享分发网站。网站将首次向金砖其余四国航天机构用户提供中国的高分六号卫星和资源三号02星、中巴地球资源卫星04星三颗卫星在俄罗斯、印度、巴西和南非的所有存档元数据的查询服务和影像数据下载服务，让金砖星座用户充分了解中方数据在金砖各国的历史覆盖情况，进一步提高我国金砖星座卫星数据在国际上的透明度和展示度，推动金砖卫星数据交换任务的有效开展。俄方分享和展示了俄罗斯国家航天集团的卫星数据服务平台，用于金砖国家对老人星五系数据的访问和任务申请。目前，遥感数据交换的工作进展顺利，提前完成了星座样例数据的交换工作，并且各国已经启动了后续批量数据的交换任务。

3.金砖星座先导项目

为进一步落实《合作协定》，检验金砖国家遥感卫星星座数据交换技术规范和金砖国家遥感卫星星座联合观测实施程序等规范性文件的适用性，提升金砖遥感卫星星座的应用能力，各国结合自身实际需要，正式启动了金砖国家遥感观测区先导项目。

中方选择海南岛作为观测区，在碳源汇、水环境、火烧迹地、空气污染和农业等几个领域应用星座数据。俄方的先导项目观测区选择在阿尔泰-萨彦岭山脉区域，准备开展火灾及火烧迹地、农业、林业和生态学等几个领域的星座应用研究。印方选择印度南部山脉为观测区域，准备对火灾及其对虎类活动地区的影响开展星座应用研究。巴西选择在马托皮亚地区对干旱和气温升高等领域进行数据应用。南非先导项目的观测区选择在约翰内斯堡北面的豪登地区，研究居民区动态和土地利用等领域星座数据的应用。

金砖星座2022年8月中旬完成先导示范区的数据交换工作，10月中旬完成先导示范区的研究工作，11月将在珠海举办金砖国家遥感卫星星座应用论坛，12月举行金砖国家遥感卫星星座第二次工作组会，商定2023年的工作内容。

4.我国推动金砖星座建设发展规划

为履行《合作协定》中的责任和义务，推动金砖国家遥感卫星星座建设，引领中国卫星数据的全球服务，国家航天局对地观测与数据中心与文昌国际航天城管理局将发挥各自优势，按照互惠共利、开放共享、合作共赢的原则，紧密结合航天国际合作发展需求，构建一支航天国际合作人才队伍，建设卫星数据处理、交换、分发和应用及国际合作交流的软硬件条件，形成开展国际合作的较强能力。

为支持金砖国家遥感卫星星座建设，将在海南建设一套金砖遥感卫星星座建设管理系统，支撑国家发起的金砖星座、“一带一路”空间信息走廊等国际合作协定数据共享和交换服务计划，应对全球气候变化、重大自然灾害、环境保护等人类共同面临的挑战，助力金砖国家、“一带一路”沿线国家经济社会可持续发展，实际支撑国际合作计划的建设和运行。

按照当前的发展思路，海南将成为以高分专项为代表的对地观测国际合作网络枢纽节点。与此同时，为了支持金砖星座的全球数据接收网络和数据共享，国家航天局对地观测与数据中心计划在全球广泛建设遥感数据与应用中心，形成“一枢纽、多中心、全球通”的国际合作网络。

三、未来展望

未来将探索“金砖+”合作模式，扩充金砖星座卫星资源，拓展金砖星座应用区域。除金砖国家外，计划在全球广泛选取具有合作潜力的国家，利用当地现有的地面站设施，使国内的卫星数据在当地落地，同时通过遥感数据境外节点推广系统，从海南将国内的卫星数据推送至当地，利用我国的卫星数据与应用技术，结合当地的实际需求，为当地的农业、水利、生态环境、减灾等方面提供典型示范应用，加强合作，助力当地发展。

针对海外遥感数据与应用中心的建设，已经开始了广泛的策划。积极统筹海外现有的地面站等资源，依托国内的民商航天力量和当地的合作伙伴，在泰国、非洲、南美、中东、中亚、欧洲、俄罗斯等地策划并推动建设遥感数据与应用中心。

未来，通过海外中心的建设，将实现金砖国家遥感卫星星座在全球各地的数据落地与数据共享，使得金砖国家遥感卫星星座充分助力联合国2030年可持续发展目标实现，推动构建人类命运共同体。