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（下称九天微星）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，可表达不同的含义。
“瓢虫系列”卫星在轨效果图
太空灯谜是如何实现的呢？“瓢虫一号”副总设计师张振兴解释说，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态控制系统，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。
据悉，2018年12月7日，“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。
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。
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。