海洋科技吹响集结号,深圳元素闪亮海博会
读特记者 闻坤 文/图
2019-10-15 21:28

远洋卫星通信天馈系统、耐恶劣海洋环境的水下装备超材料、潜入海下2000米的浮游生物“照相机”、可直播全球的高分别率卫星星座……海洋高科技产品吹响集结号。15日,在会展中心中国海洋经济博览会(以下简称海博会)现场,深圳企业带来最新炫酷产品在这里集中亮相,上天入海各个领域的高精尖、创意产品令人眼花缭乱、目不暇接。深圳端出海洋科技经济发展成果给海博会增添一抹亮色。

超材料让中国远洋走得更远

在会展中心1号馆光启展位,巍巍大气的舰艇综合功能上层建筑、远洋卫星通信天馈系统、海洋航空超材料功能结构,这些先进船舰上的装备一经展出,吸引不少观众围观拍照。

这些光启自主研发的新材料产品都有一个好听而易记住的名字,它们是寄奴、定方、苏武、白起。

深圳光启高等理工研究院院长刘若鹏表示,把这些古代将军、名臣的名字用在他们最新研发的产品和解决方案上,寓意为中华民族崛起和建设海洋强国保驾护航。

“我们用最新超材料技术,对海洋装备进行赋能,使其在恶劣海洋环境下,具有更好的属性。”刘若鹏介绍说,比如舰艇综合功能上层建筑的应用定方系列,不仅让船舰上层变得紧凑,还能解决传统船舰上层电子设备相互遮挡和干扰的问题,而且耐太阳辐射、高低温、盐雾、淋雨,抗冰雹冰雪和超级台风。

远洋卫星通信是船舰遨游四海的利器,卫星通信离不开天线和天线罩,C波段卫星天线及天线罩却因尺寸太大难以装入小船上。此次,光启在展会发布包括全球最小直径卫星通信天线的苏武系列远洋卫星通信天馈系统,高增益、超高辐射效率的小型化天线,性能领跑行业。

“新技术让中小型船舰也可以实现卫星通讯,让赤道附近信号微弱的远洋海域不再是通讯盲区,让中国远洋走得更远。”刘若鹏说。

传统显微镜“搬到”水下

“经过4次海试,这台仪器已经采集了140万余张浮游生物的图像了。”中科院深圳先进技术研究院李剑平博士告诉记者,浮游生物水下成像仪,可实现海洋浮游生物长时间水下原位监测,用于海洋调查、水质监测、核电生态安全等需要对浮游生物进行长期监测的场景。

这个不足1米长的黑色圆柱仪器貌不惊人,却能潜下惊人的水下2000米的深度。李剑平说,海洋浮游生物虽然个体只有几厘米至1微米,但却是海洋生态系统的基础,对全球气候变化、海洋生物多样性、海洋中物质与能量循环的影响起着巨大作用,“以往科研人员需要海水采集,带到实验室用显微镜看,费时费力,效率很低”。

李剑平说,他们团队利用光学成像技术,把传统显微镜“搬到”水下,研发了一种可在水下拍照的浮游生物原位成像仪,并引入人工智能识别,实现对大规模浮游生物图像的高精度鉴定和快速计数。

除浮游生物成像仪之外,李剑平团队还展示自主研发的化学需氧量COD、生化需氧量BOD、营养盐、二氧化碳等新型近海水质传感器,并将最终集成到浮标平台。“未来,从珠江口到大亚湾的十多个浮标里的水下传感器,将由国产替代进口。”李剑平说。

深圳造卫星直播全球

美国是名副其实的卫星大国,拥有的人造卫星数量世界第一。鸽群星座是全球最大规模的地球影像卫星星座群,拥有约350颗卫星。如今,中国也拥有自己的“灵鹊”。中国的民营航天企业提出了自己的卫星组网方案,要实现半天覆盖地球。

在会展中心6号馆,华讯方舟现场负责人告诉记者,灵鹊星座由华讯方舟集团、零重力实验室等单位联合设计及研制生产。每颗卫星均为6U立方体结构,重约8公斤,配备RGB全彩空间相机。

研发团队将为卫星配置全自主的先进电推和星间通信设备,卫星可在轨实行姿态、轨道机动和星间数据传输,这使得卫星具备较高的机动和协同工作能力。

该负责人介绍,灵鹊星座初期计划由132颗6U立方星构成,光学分辨率优于4米,分别运行在500公里高度的太阳同步轨道(SSO)与低地球轨道(LEO)上。星座部署完成后,将形成覆盖全球的高时间分辨率对地观测能力,实现12小时全球覆盖,并对重点区域实现30分钟重访,达到国际先进水平。

在海洋遥感方面,灵鹊星座将主要应用于调查和监测大洋环流、近岸海流、海冰、海洋表层流场、港湾水质、近岸工程等方面 。灵鹊星座的成功部署将为粤港澳大湾区的涉海企业提供及时、清晰、便捷的海洋监测信息服务。

编辑 曹亮

(作者:读特记者 闻坤 文/图)
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