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中國科學家自主研發智能芯片 將太空垃圾“變廢為寶”

  中新社上海12月4日電 (記者 陳靜)記者4日獲悉,由復旦大學自主研發的“芯雲”智能芯片首次隨長征四號丙運載火箭一同進入太空。研究團隊將原本的火箭末子級改造成成本極低的科學實驗和通信平台,實現了太空垃圾“變廢為寶”。

  此前,中國風雲三號04星(FY-3D)由長征四號丙運載火箭成功發射昇空,將衛星送入預定軌道。

  以往各國火箭發射後,隨著一級火箭、二級火箭及整流罩的脫落並返回地面,末子級火箭會隨著它的有效載荷一同進入軌道,並長期在太空中占據軌道資源,對在軌空間飛行器造成安全威脅,是目前體量最大的太空垃圾。

  為解決這一困擾,研究團隊經過兩年多的聯合攻關,對常規微納衛星功能模塊高度集成化與芯片化,對硬件資源可重構和智能化設計,使其重量降至30克以內,整機結構重量降低到1.1千克。

  本次發射,復旦大學與航天八院雙方研究人員巧妙地安裝了多組這種芯片系統,建成了首個末子級留軌智能應用平台,開展天基物聯網實驗。研究團隊介紹,在火箭發射任務相對頻繁的當下,這種方法具有發射周期短、在軌數量多、載荷成本低等眾多優勢,對構建未來多軌道天基信息網絡具有重要的價值。

  復旦大學信息科學與工程學院微納系統中心鄒卓研究員說:“如實驗成功,相關係統有望完全擺脫備用電池,僅需幾片數個厘米大小的太陽能板就可實現能量自治”。

  團隊成員、復旦大學信息科學與工程學院微納系統中心副教授秦亞傑告訴記者:“截至2017年12月4日,該系統已經在軌運行430小時。運行期間,物聯網試驗節點與地面網絡通信穩定,回傳空間監控數據以及接收地面控制指令等功能運行如初、狀態良好。”

  項目指導、中國科學院院士、復旦大學電磁波信息科學教育部重點實驗室主任金亞秋表示,“芯雲”技術能?覆蓋視線外的廣大區域,猶如伸出一條巨大的手臂,可操控與伸展的範圍大大增加。這意味著,由復旦大學和航天八院打造的新型物聯網載荷系統可低成本實現天、空、地、海大尺度的萬物互聯,提供大數據應用與相關服務,為中國後續在天基物聯網、空間碎片監測、空間環境探測、高空地磁測繪等研究打下了堅實的技術基礎。

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