2015年12月28日上午，光啟科學(xué)研發(fā)的智慧城市空間信息平臺(tái)“云端”號(hào)在東莞成功完成了全球商用首飛。
云端號(hào)在東莞商用首飛
12月28日的首飛活動(dòng)中，“云端”號(hào)緩緩升至空中，東莞市上空漂浮的這個(gè)龐然大物，壯觀而又時(shí)尚，到場(chǎng)嘉賓無(wú)不贊嘆。東莞市市長(zhǎng)袁寶成和光啟科學(xué)董事會(huì)主席、深圳光啟高等理工研究院院長(zhǎng)劉若鵬博士分別致辭，東莞市對(duì)這光啟一顛覆式創(chuàng)新產(chǎn)品給予了充分肯定。光啟科學(xué)首席技術(shù)官、光啟研究院副院長(zhǎng)欒琳博士介紹了商用版“云端”號(hào)的具體功能。東莞市委常委、常務(wù)副市長(zhǎng)張科，東莞市政府黨組成員、松山湖(生態(tài)園)管委會(huì)主任殷煥明，東莞市有關(guān)單位的領(lǐng)導(dǎo)，光啟科學(xué)行政總裁、深圳光啟高等理工研究院常務(wù)副院長(zhǎng)張洋洋博士，投資機(jī)構(gòu)的代表以及媒體記者等共約100人參加了活動(dòng)。
“云端”號(hào)是集通信、互聯(lián)網(wǎng)接入、物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控監(jiān)測(cè)、大數(shù)據(jù)收集和分析于一體的空中駐留平臺(tái)，載荷大，覆蓋范圍廣，可以有力地補(bǔ)充和替代衛(wèi)星通信和地面塔臺(tái)、基站。
近幾年來(lái)，光啟異軍突起，在源頭創(chuàng)新領(lǐng)域取得了引人矚目的成果，其中，在新型空間技術(shù)方面，“云端”號(hào)、“旅行者”號(hào)、空間懸浮站、光啟馬丁飛行包和太陽(yáng)方舟已經(jīng)引發(fā)了國(guó)際范圍的關(guān)注。東莞把“云端”號(hào)引進(jìn)到生態(tài)園，搭建一個(gè)信息平臺(tái)的示范工程，是實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略，落實(shí)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)計(jì)劃的一項(xiàng)舉措。此次首飛成功，推動(dòng)?xùn)|莞航空航天產(chǎn)業(yè)踏出了第一步，實(shí)質(zhì)性推動(dòng)項(xiàng)目建設(shè)和市場(chǎng)建設(shè)，將產(chǎn)生持續(xù)的資源聚集效應(yīng)，催化東莞民用航空航天、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、創(chuàng)新智慧城市系統(tǒng)等新興產(chǎn)業(yè)加速形成。
“超高鐵塔”和“超低衛(wèi)星”
“云端”號(hào)空中平臺(tái)是一種經(jīng)濟(jì)、安全、環(huán)保、對(duì)空域要求限制不大的革命性的空中平臺(tái)，應(yīng)用領(lǐng)域極其廣闊?！霸贫恕碧?hào)可搭載400公斤載荷上升至1000至2000米高空，通過(guò)“一根纜”（光電復(fù)合纜）系留于地面錨泊系統(tǒng)，最后接入大數(shù)據(jù)中心，實(shí)現(xiàn)“超高鐵塔”和“超低衛(wèi)星”的功能?！霸贫恕碧?hào)滿足空域管理規(guī)定要求，并進(jìn)行了充分的安全性分析，目前已經(jīng)獲得航空審批部門(mén)在東莞松山湖（生態(tài)園）內(nèi)的運(yùn)行許可，能夠根據(jù)實(shí)際情況和需求調(diào)整放飛場(chǎng)地。目前，“云端”號(hào)的使用在民用領(lǐng)域?qū)儆谑讋?chuàng)。
“云端”號(hào)主要由浮空平臺(tái)和任務(wù)系統(tǒng)兩部分組成。浮空平臺(tái)通過(guò)裝載氦氣載重，任務(wù)系統(tǒng)可以根據(jù)應(yīng)用需求，攜帶無(wú)線基站、超級(jí)WiFi設(shè)備或無(wú)線電視、電臺(tái)的發(fā)射設(shè)備，從而可以廣泛應(yīng)用于無(wú)線通信、城市規(guī)劃管理、大氣污染監(jiān)控、氣象預(yù)報(bào)預(yù)警、災(zāi)情預(yù)報(bào)評(píng)估、海洋生態(tài)監(jiān)測(cè)、精細(xì)資源勘測(cè)、應(yīng)急事件管控以及水利建設(shè)管理等任務(wù)。相比地面寬帶廣播與通信系統(tǒng)，“云端”號(hào)盲區(qū)少，信道衰減小，作用距離遠(yuǎn)，覆蓋區(qū)域廣。例如，東莞這座“云端”號(hào)的通信分系統(tǒng)通過(guò)高空準(zhǔn)視距傳播以及采用大增益天線乃至搭建地面中繼系統(tǒng)，可覆蓋半徑30公里的區(qū)域，總覆蓋面積可達(dá)3000平方公里。
2015年2月初，光啟在其位于深圳龍崗區(qū)的阿波羅基地進(jìn)行了“云端”號(hào)的試飛及相關(guān)任務(wù)商測(cè)，WiFi通信覆蓋、對(duì)地監(jiān)測(cè)和海事大數(shù)據(jù)獲取三項(xiàng)核心功能的實(shí)測(cè)達(dá)到了預(yù)期效果。當(dāng)時(shí)試飛的“云端”號(hào)是商用測(cè)試版，而此次的商用版，各方面的性能更加穩(wěn)定，其搭載的系統(tǒng)可以完成光學(xué)遙感、廣域物聯(lián)網(wǎng)、環(huán)境監(jiān)測(cè)等多種功能，比如，對(duì)周邊區(qū)域的PM2.5等進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)、密集人流區(qū)域的安全篩查、火災(zāi)預(yù)警等。其中，光學(xué)遙感方面，有一套可見(jiàn)光系統(tǒng)和一套紅外系統(tǒng)?？梢?jiàn)光系統(tǒng)主要用在密集人群的安全篩查、智能交通等領(lǐng)域，解決了目前交通監(jiān)測(cè)區(qū)域受限，廣域交通監(jiān)測(cè)又很難持久的問(wèn)題，可以和現(xiàn)有的城市天網(wǎng)系統(tǒng)相結(jié)合；紅外系統(tǒng)主要可以用在火災(zāi)預(yù)警等領(lǐng)域。
抗風(fēng)防雷性能良好
據(jù)介紹，“云端”號(hào)的空中主體是特種纖維囊體，總體積3600立方米，總長(zhǎng)度41.8米，最大直徑13.8米。這一囊體有幾大特點(diǎn)：良好的氣動(dòng)外形設(shè)計(jì)，較強(qiáng)的抗風(fēng)能力，滿足東莞風(fēng)場(chǎng)條件；較強(qiáng)的耐壓能力，能夠適應(yīng)白天晚上的氣體壓力變化；良好的溫濕度適應(yīng)性，具備在東莞長(zhǎng)期工作的能力。
“云端”號(hào)的空中電子系統(tǒng)是裝載于囊體下方的多個(gè)設(shè)備艙，主要用于平臺(tái)基礎(chǔ)設(shè)備及應(yīng)用載荷設(shè)備的搭載，具備基本的防雨、防雷、電磁兼容、故障自檢及報(bào)警等功能，并具備升級(jí)擴(kuò)展及對(duì)外數(shù)據(jù)分發(fā)能力。主要應(yīng)用載荷設(shè)備包括：可見(jiàn)光和紅外成像設(shè)備，滿足全天候成像遙感需求；廣域物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，具備對(duì)城市進(jìn)行PM2.5、土壤、水質(zhì)等相關(guān)參數(shù)監(jiān)測(cè)的能力。
“云端”號(hào)的空中、地面互聯(lián)主體是系留光電復(fù)合纜，是空中平臺(tái)系留承力、光纖傳輸、能源供給的主體，與無(wú)線通信及衛(wèi)星通信形成“云端號(hào)”通信鏈路，與球載高密度儲(chǔ)能設(shè)備及地面應(yīng)急發(fā)電機(jī)形成“云端”號(hào)能源供給系統(tǒng)。
“云端”號(hào)的地面主體是地面錨泊系統(tǒng)。該系統(tǒng)配備了回轉(zhuǎn)平臺(tái)機(jī)構(gòu)，保證“云端”號(hào)空中主體能隨風(fēng)向自動(dòng)改變朝向；配備了纜繩拉力釋放系統(tǒng)，可以控制實(shí)現(xiàn)“云端”號(hào)空間信息平臺(tái)的快速放飛回收，并保證安全性；配備了控制中心，位于回轉(zhuǎn)平臺(tái)上控制艙內(nèi)，通過(guò)中控平臺(tái)對(duì)纜繩拉力釋放系統(tǒng)以及放飛輔助設(shè)備實(shí)施控制，操作方式簡(jiǎn)便快捷，并于地面指揮中心形成地面監(jiān)控互冗余。
欒琳博士介紹，“云端”號(hào)尾部的三片尾翼，主要用于為云端號(hào)做姿態(tài)調(diào)整。在尾部有一個(gè)半球形的整流罩，主要起到保護(hù)吊艙、防雨的作用，此外，利用其較好的氣動(dòng)外形，減少氣流的阻力。在“云端”號(hào)上，裝載有雷電防護(hù)隔離裝置，保護(hù)球體不受雷電損傷?，F(xiàn)場(chǎng)工作人員介紹，球體充滿氣大約需要3小時(shí)，在錨泊狀態(tài)，“云端”號(hào)的抗風(fēng)可達(dá)25米/秒，在空中，其抗風(fēng)可達(dá)20米/秒。
“云端”號(hào)是光啟全球創(chuàng)新共同體（英文名為Global Community of Innovation，縮寫(xiě)GCI）的成員之一。光啟全球創(chuàng)新共同體是凝聚世界各地的創(chuàng)新者們共同把“未來(lái)”帶到現(xiàn)在，并持續(xù)交付“未來(lái)”給每個(gè)人的全球性創(chuàng)新組織，是一個(gè)不斷將“科幻場(chǎng)景”與“人類夢(mèng)想”變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)并交付的“未來(lái)夢(mèng)工廠”。 這個(gè)創(chuàng)新共同體陣容強(qiáng)大，目前的成員還包括：馬丁飛行包、太陽(yáng)方舟、臨近空間“旅行者”號(hào)、海容寬帶、超級(jí)WiFi、空間懸浮站、智能光子、指紋卡、并行世界等。
