科研动态

我所推进北极调查装备卫星通信全国产化应用取得新进展

时间:2026.11.13 来源:物理海洋室 字号

近日,在我国第16次北冰洋考察任务中,我所依托山东省重点研发计划“星海互联”科技示范工程项目研制的海洋“智感”国产表层漂流浮标,随“极地”号完成走航及布放测试。央视新闻等媒体报道,该浮标“首次实现国产调查装备数据采集、传输全链条自主可控,数据传输速率、质量等通信指标均达到实用需求,传回了来自北冰洋的全国产化的‘第一声回响’”。

图1 海洋“智感”国产表层漂流浮标北极海试图

背景:海洋调查数据回传依赖国际卫星,国产低轨卫星互联网提供破局之策

在深远海和极区,海洋调查数据实时回传长期依赖铱星、海事卫星等国际商业卫星系统,存在带宽受限、成本较高以及数据安全风险。表层漂流浮标是海洋观测体系中部署灵活、覆盖广泛的基础装备,随表层海流运动,获取海流、海温等海表要素,为气候研究、海上应急和航行导航提供基础信息,也是自主可控数据回传通道的最佳测试平台。国产低轨卫星互联网为海洋调查装备摆脱国际商业卫星依赖、实现“采集—回传”全国产化闭环提供了现实路径。

技术亮点:自主研发提升极区国产装备数据传输能力

围绕国产传感器、低轨卫星通信模组与岸基接收系统的协同应用,研发团队开展了系统集成和工程验证。通过统一采集单元与卫星模组间的数据接口和传输协议,实现观测数据的自动打包、组帧与发送,采用帧内校验、关键数据冗余重传等方式保障传输稳定性,并完成了国产传感器与低轨卫星模组的适配性验证。同时,针对极区低温、能源补给受限等环境条件,团队采用低温型低功耗器件,结合“深度休眠—定时唤醒”机制与高效传输策略,降低系统平均功耗,并根据能源状况动态调整数据采集与传输频次,提升表层漂流浮标的能源利用效率和持续运行能力。

验证:表层漂流浮标在北极完成全国产化全流程验证

依托低轨卫星互联网通信能力,海洋“智感”表层漂流浮标在北极走航与布放测试中完成传感器采集、国产卫星链路传输到岸基接收的全流程验证。测试表明,浮标数据传输速率、通信质量等指标满足业务化实用需求,为极地海洋业务化调查提供了不依赖境外节点的数据通路。

此次测试由我所“星海互联”科技示范工程项目组组织实施。研发团队自主开展浮标总体设计、系统集成、软硬件测试和数据回传验证等工作,并依托产学研协同机制,覆盖极区环境下从浮标研制、系统集成到现场测试、数据验证的全流程。

展望:为极地与深远海业务化观测提供自主数据通道

此次北极测试验证了国产卫星互联网在极区海洋感知数据传输中的适用性,团队将持续优化浮标系统性能和业务化应用流程,推进国产卫星互联网与海洋感知装备融合,为极地与深远海海洋调查、海洋环境监测和海洋防灾减灾提供自主、稳定、高效的数据传输支撑。

 


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