卫星与航天计划——HKUST-FYBB#1、星座野心与天宫载荷
2023 年 8 月的一个正午,一颗以「HKUST」冠名的卫星从甘肃酒泉升空——这是香港高等教育界发射的第一颗卫星。三年后,一台叫「MUSICO」的碳监测仪器又被送进中国的天宫空间站,成为香港首个进驻国家空间站的科学载荷。对一所以「科技立校」的大学而言,把自己的名字送上太空,既是一次实打实的工程成就,也是一个极具象征意味的里程碑。本文梳理 HKUST-FYBB#1 卫星的发射、规格、背后的「卫星星座」规划与团队,并接续记录科大航天版图向空间站延伸的最新一步,可与 校史年表※ 的 2023 与 2026 年条目并读。
一、发射:香港高教界第一颗卫星
据科大公告与航天媒体,2023 年 8 月 25 日中午 12 时 59 分,「HKUST-FYBB#1」卫星在甘肃省酒泉卫星发射中心进入预定轨道运行※。据 航天媒体 SpaceNews※,这是香港高等教育界发射的第一颗高分辨率光学卫星。
「香港首颗高教界卫星」这一定位,延续了科大惯常的「先行者」叙事。它不仅是科大的「第一」,也是整个香港高等教育界的「第一」——在航天这一通常被国家级机构与商业巨头垄断的领域,一所大学能独立发起卫星任务,本身即不寻常。放到全球范围看,拥有并运营自有卫星的大学本就屈指可数:多数高校的太空参与,止于为国家或商业任务提供某个仪器、算法或数据分析,鲜有以校名整星「独立立项」的。科大这一步之所以被反复强调,正因为它跨过了「参与者」与「发起者」之间那道不低的门槛。
发射当日的仪式规模,也透露出校方对这一节点的重视:据科大,现场逾 400 人出席、另有逾 7,500 人在线观礼※。酒泉卫星发射中心地处巴丹吉林沙漠边缘,是中国历史最久、发射次数最多的航天基地——从这里升空,本身就把这颗校名卫星嵌进了国家航天序列的坐标系。
二、名字里的两个人:FYBB 的由来
「FYBB」并非某个技术缩写,而是一对捐赠者姓名的首字母。据科大,卫星以「HKUST-FYBB#1」命名,是为感谢 捐资支持这一计划的叶志雄先生(Francis Yip Chi-Hung)与其夫人吴斌斌女士(Catherine Yip Ng Bun-Bun)※——F 与 Y 取自 Francis Yip,BB 则取自 Bun-Bun。编号后缀「#1」同样有讲究:它暗示这不是终点,而是一个系列的开篇,后续卫星可依序编号扩展。
以捐赠者姓名冠名科研设施,是科大长期的筹款文化——从建筑、讲席教授到研究院,私人慈善一直是这所公立研究型大学撬动大型项目的杠杆(可参 重点实验室与研究院※ 中的赛马会高等研究院等案例)。把这套逻辑延伸到近地轨道,则让「命名权」第一次真正意义上「上了天」。
三、规格:0.5 米分辨率的「天眼」
HKUST-FYBB#1 是一颗多光谱光学卫星。据科大,其性能在民用卫星中属最先进之列:
| 指标 | 数据 | 参照 |
|---|---|---|
| 类型 | 多光谱光学卫星(民用卫星中最先进类型)※ | —— |
| 空间分辨率 | 0.5 米※ | 据科大比欧洲航天局 Sentinel-2 公开数据高约 20 倍 |
| 成像幅宽 | 逾 150 公里※ | 据科大可比肩美国最新一代陆地卫星(Landsat) |
「0.5 米分辨率」意味着卫星能分辨地面约半米尺度的物体,「逾 150 公里幅宽」则意味着单次成像可覆盖极大区域——两者结合,使这颗卫星兼具高精度与大范围观测能力。在遥感领域,分辨率与幅宽通常此长彼消:看得越细,一次能扫过的范围往往越窄。校方强调这颗卫星「既细又宽」,正是把它定位为科研级观测平台而非单一用途相机的关键。
校方选取的两个参照物并非随意:欧洲航天局的 Sentinel-2 与美国的陆地卫星(Landsat),是全球用得最广、且公开免费的两套地球观测数据源,几乎是遥感研究的「公制基准」。Sentinel-2 的多光谱分辨率约为 10 米,FYBB#1 的 0.5 米在线尺度上恰好约为其 20 倍——校方「高约 20 倍」的说法即由此而来。把自家卫星与这两把「公用尺子」对标,等于是在说:这不是一颗只能拍好看照片的卫星,而是一台参数进入国际科研序列的观测仪器。
需要说明的是,上述具体数字均以科大发布页面所载为准,官方另一版新闻稿仅笼统称「卫星多项参数达到国际高标准」,未逐项复述——具体规格请以科大官方与制造方最新公布为准。
四、长光卫星与「吉林一号」:借来的星座底座
要理解 FYBB#1 何以能快速上天、又何以谈得上「星座」,绕不开它的合作方——长光卫星技术股份有限公司(Chang Guang Satellite)。这是中国内地第一家商业遥感卫星公司,脱胎于中科院长春光学精密机械与物理研究所。
长光的招牌,是名为 「吉林一号」的商业遥感卫星星座※——据公开资料,它是目前全球最大的亚米级商业遥感卫星星座。其首星于 2015 年 10 月由长征二号丁火箭从酒泉发射;至 FYBB#1 升空前后,在轨卫星已逾百颗,后续持续扩展。据科大转述,该星座具备 每日重访全球任意地点 35 至 37 次、每年可完整覆盖全球三次的能力※。
这座星座的家底不薄。据公开资料,长光 在 2020 年 11 月获得约 3.75 亿美元融资※,并于 2022 年把星座目标从 138 颗上调至 300 颗※。星座内部并非清一色的同款卫星,而是分工明确的几类:视频卫星可拍摄 4K 高清动态影像、重访周期约 3.3 天;光谱卫星做高光谱成像、可解析二十余个波段;高分辨率卫星是数量最多的主力;宽幅卫星则以 0.5 至 4 米分辨率换取更大的成像覆盖。其中一颗光谱卫星「吉林林草一号」专为林业系统而建,用于树种分布分析、森林火灾探测、病虫害识别与荒漠化监测。据报道,长光的卫星影像还曾用于监测中俄边境的森林火灾蔓延,并在联合国请求下提供世界各地火灾与洪水的应急影像——这些用途与 FYBB#1「环境与灾害监测」的定位同源同流。
对一所大学而言,凭一己之力从零搭建这种规模的天基基础设施既不现实、也不经济。FYBB#1 的巧处,在于它并非孤星运行,而是可以 并入长光既有的星座、共享其成熟的在轨资源与数据回传能力※。换言之,科大买到的不只是一颗卫星,更是一张进入既有商业航天网络的「入场券」——这也是「背靠国家航天体系」对香港高校的一种现实赋能:以相对可行的成本,启动本来门槛极高的卫星计划。
五、用途:环境、灾害与可持续发展
这颗卫星并非为发射而发射,而是有明确的科研与社会用途。据科大,HKUST-FYBB#1 将用于 追踪与全球环境、灾害及可持续发展相关的遥感数据※,具体应用方向涵盖灾害管理、智慧城市、可持续资源管理与碳排放监测等。
把科大列出的几个应用方向逐一拆开,便能看出这颗卫星「务实」的一面:
- 灾害管理——高分辨率影像可在台风、暴雨后快速评估灾情,圈定山泥倾泻与水浸的风险区,为应急调度提供依据;
- 智慧城市——追踪城市扩张、土地利用与地表沉降的时序变化,为规划与基建监测提供客观底图;
- 可持续资源管理——多光谱波段可反演植被、水体与地表覆盖状况,支撑生态与农林资源的长期监测;
- 碳排放监测——这条线索日后延伸为 MUSICO 载荷,把「从太空看碳」从光学影像推进到专用光谱探测(见第八节)。
这一用途与科大近年在气候韧性、可持续发展等领域的整体布局高度契合——从 滨海城市气候韧性国家重点实验室※,到 THE 影响力排名中的 SDG 优势※,再到这颗用于环境与灾害监测的卫星,科大正把「天—地」结合的观测能力纳入其可持续发展研究的工具箱。这些正是身处亚热带沿海、频受极端天气冲击的香港所关切的议题,也与科大在 空气质量与大湾区环境研究※ 上的既有积累互为「天基」与「地基」两端:卫星在轨看大范围地表变化,地面监测站则提供高频次的本地实测,两者数据互校,才拼得出完整的环境图景。
六、星座野心与合作
最值得记录的,是这颗卫星背后的更大规划。据科大,HKUST-FYBB#1 的发射 标志着科大迈向建设遥感卫星星座、以及一套全面的环境监测与灾害预报系统的第一步※。编号里的「#1」在此有了落点——这并非一次性的「放一颗星上天」,而是一个长期星座计划的起点。
在合作层面,据科大,HKUST 与长光卫星 签署协议,将在碳排放及其数据应用方面的卫星研发上展开长期、广泛、多层面的合作※,共同构建一套多模态(multimodal)遥感卫星星座。所谓「多模态」,指的是把光学、光谱等不同成像方式的卫星组合使用,以获取更立体的地表信息。碳排放监测被单独点名,埋下了一条日后延伸到空间站载荷的伏笔(见第八节)。
为什么非要「星座」不可?答案在于「时间」。单颗卫星受轨道约束,对同一地点的重访往往数天才一次;而灾害预报最要紧的恰是「高频」——台风逼近、山火蔓延、洪水暴涨,都以小时计变化。只有把多颗卫星组网,才能把对同一地区的重访频率压到足够密,让「监测」逼近「近实时预报」。这也解释了 FYBB#1 为何要并入长光那张已有百余颗卫星、每日可重访全球任意点数十次的大网:一颗校名卫星贡献的是一个节点与一段研发合作,真正撑起「全面环境监测与灾害预报系统」的,是整张网的时间密度。星座之于遥感,正如密集的公交班次之于城市——不在于单班车多豪华,而在于「隔多久来一趟」。
七、造星的人:团队与课堂
一颗校名卫星的背后,是一支跨学科的校内团队。据科大,项目由 土木及环境工程学系系主任张利民讲座教授与全球 STEM 讲座教授苏慧共同领衔※,苏慧带领遥感技术研究团队,机械及航空航天工程学系的于宏宇副教授亦参与其中。项目还吸纳了 主修物理、跨学科、金融、土木及环境工程等不同专业的四名科大学生※参与——把一次国家级航天任务同时办成了一堂真实的教学实践。
在校方口径中,这颗卫星被放进「国家所需、香港所长」的框架里表述。校长叶玉如指航天产业是国家发展与科研的重点领域,这颗卫星开辟了内地与香港的合作方向;校董会主席沈向洋则强调,卫星将通过灾害应对与环境监测的数据支撑,回应气候挑战。这套表述并非应景之词——它把一次校级科研成果,接到了「香港融入国家发展大局」与「粤港澳大湾区国际科创中心」的宏观叙事上,也是近年香港高校争取国家级科研资源时惯用的定位方式。
让本科生直接参与一次真实航天任务,这一安排本身也颇有分量。对多数大学生而言,卫星、遥感、航天工程往往只存在于课本与新闻里;而 FYBB#1 让来自物理、金融、土木等不同背景的学生,得以介入从数据处理到应用设计的真实环节。配合新开的两门遥感与气候课程,这条「真项目带真学生」的路径,把一次工程成就同时转化为教育资源——这也正是研究型大学区别于纯科研机构的地方:成果不仅要「做出来」,还要「教下去」。
值得一提的是,这次任务还「反哺」了课堂:据科大,配合卫星计划,学校新开设了 「人工智能在遥感中的应用」与「从太空监测气候变化」两门课程※——把在轨数据接进教学,让本科生得以直接接触真实的天基观测资料。这条「科研—教学」的闭环,与科大在 机器人与人工智能※ 版图上「让学生上手真项目」的做法一脉相承。
八、从卫星到空间站:MUSICO 与天宫
如果说 2023 年的 FYBB#1 是科大航天版图的「开篇」,那么三年后的 MUSICO 则把这张版图从近地轨道推进到了载人空间站。
据科大,2026 年 5 月 11 日,由科大领衔研制的 碳监测载荷「MUSICO」搭乘天舟十号货运飞船升空,并抵达中国天宫空间站,成为香港首个进驻国家空间站的科学载荷※。MUSICO 全称 Multi-Spectral Imaging Carbon Observatory(多光谱成像碳观测台),据科大是全球首台轻量化、高分辨率、高精度的二氧化碳与甲烷「点源」协同探测载荷。
这台仪器进站的方式也颇能说明「上站」路径的便利:它并非由载人飞船送人携带,而是随 天舟十号货运飞船一并升空、抵达天宫※。天舟系列是中国空间站的「快递员」,定期为在轨的天宫补给物资与设备,顺带把 MUSICO 这类科学载荷一并送达——对一台不足 80 公斤的仪器而言,搭货运飞船「顺风车」远比专门发射一颗卫星来得经济。
它的工作原理,是通过分析阳光在特定光谱波段穿过大气、经地表反射后的强度变化,识别不同气体特有的吸收特征,从而反演气体浓度并锁定单个排放源——例如某座电厂或某处垃圾填埋场。技术规格上,据科大,MUSICO 重量不足 80 公斤(体积小于一台家用洗衣机),配四个光学传感器(三个分别探测 CO₂、CH₄、O₂,一个观测气溶胶),空间分辨率约 100 米,设计在轨工作两年或以上※。
这台载荷由土木及环境工程学系讲座教授苏慧领衔,张利民讲座教授与新兴跨学科领域学部翟成星副教授参与,并与 中科院长春光学精密机械与物理研究所联合研制;项目于 2024 年底获中科院空间应用工程与技术中心正式立项※。领衔者苏慧、张利民也正是 FYBB#1 团队的核心——两个项目共用同一批人,把 2023 年埋下的「碳排放监测」伏笔,在 2026 年落成了空间站上的实测仪器。校方将其表述为香港在高端航天仪器研制上的突破,并置于国家「碳达峰、碳中和」目标的语境下。
为何强调「点源」? 这三个字是 MUSICO 与多数既有碳监测卫星拉开差距的关键。以往的温室气体卫星大多擅长测量大范围、区域平均的浓度背景,却难以把某一处排放「抓现行」。MUSICO 的设计目标,恰恰是据科大所述 锁定电厂、垃圾填埋场等单个排放源※——从「知道某地区排放多」进到「指认是哪根烟囱在排」。对碳核算与减排监管而言,这种「点名到源」的能力,比笼统的区域均值更具执法与治理价值。四个光学传感器里,三个分头盯住 CO₂、CH₄ 与 O₂,一个观测气溶胶——氧气与气溶胶通道用于校正光程与大气散射,是把浓度反演做准的必备配套,而非可有可无的附加。
为何搭载于空间站,而非独立卫星? 把碳观测台放上天宫,而不是再发一颗独立卫星,是一个耐人寻味的工程选择。空间站提供现成的供电、姿态控制、数据下传与在轨支持,载荷无需自带一整套卫星平台,研制门槛与成本随之下降;载人环境也为后续维护、升级留出可能。据科大,MUSICO 设计在轨工作两年或以上※,而张利民表示,项目将为中低纬度地区提供「持续、可比」的温室气体监测数据——把香港的科研仪器,直接接进了国家载人航天的长期在轨平台。这也让 MUSICO 与 FYBB#1 在功能上形成互补:一个在自由飞行的遥感星座里看「地表」,一个在空间站上专盯「碳源」,共同织出科大「天基环境观测」的两张网。
九、机制升级:与中科院空间应用中心的框架协议
单颗卫星、单台载荷之外,科大也在把航天合作「机制化」。据科大,2025 年 1 月 14 日,HKUST 与中科院空间应用工程与技术中心(CSU.CAS)签署框架协议※,就航天工程与空间科学研究展开合作。
协议列出五个方向:共建联合实验室、推动科研合作、共享科研设施与系统、促进人才培养、深化国际合作;双方并计划借助中国载人空间站的大型设施开展整合性研究,以建设国家重点实验室为目标。协议由 CSU.CAS 一名副主任与科大 研发副校长郑光廷代表双方签署※。
双方的表态,也点出了各自看重的契合点。CSU.CAS 一位副主任提到,科大在 空间材料、机器人与人工智能等领域的专长,与中心的研究目标高度契合※;郑光廷则表示,合作意在推动空间科学与人工智能的跨学科融合。这把科大的航天线索与其 机器人与人工智能※ 的强项明确接到了一起——在国家载人航天的语境里,把香港高校擅长的 AI、机器人与材料能力,变成空间站上可用的科研工具。
时间线上,这份 2025 年 1 月的框架协议,恰好落在 2024 年底 MUSICO 立项与 2026 年 5 月 MUSICO 进驻天宫之间——它为科大后续持续「上站」提供了制度通道,而非一次性的项目合作。从「一颗卫星」到「一份框架协议」,科大在航天上的动作,正从项目层面向机制层面沉淀。
十、香港的太空坐标:「先行者」的另一种含义
把 FYBB#1 放到香港整体的航天参与史里看,它的「第一」有确切的边界——「香港高教界发射的第一颗卫星」,强调的是「整星」与「自主发起」。这并不意味着此前香港与国家航天无缘,只是参与的方式不同。
同城的香港理工大学,长期以「精密器件」的角色深度嵌入国家探月与探火任务:据理大公告,该校 为国家「天问一号」火星任务研制了「落火状态监视相机」(火星相机),用于监测着陆状态与周边环境※;又 为「嫦娥六号」研制「表取采样执行装置」,并于 2024 年 6 月完成人类首次月背自动采样与封装※;此前的嫦娥三号、四号任务中,理大团队亦贡献了相机指向系统与着陆区地形测绘。
两相对照,科大与理大恰好代表了香港高校介入航天的两条路径:理大是把「香港制造」的关键器件送上国家旗舰任务,科大则是以整颗冠名卫星自主发起遥感计划、再进而把 MUSICO 载荷送进空间站。前者是「搭车」,后者是「造车」,难分高下,却共同说明一件事——航天在香港已不再是「遥不可及的国家专属」,而是本地大学能够实质参与的科研疆域。科大的「先行者」叙事,在这个坐标系里,指的正是「高校自主整星」这一特定维度上的领先。
值得一提的是,两条路径近年正走向交汇:随着国家载人空间站开放科学载荷、商业遥感星座向高校敞开合作,香港高校既能「造车」也能「搭车」,且两者不再互斥。科大以 FYBB#1 起步、以 MUSICO 上站、以框架协议固化机制的这套组合,正是把「自主整星」与「载荷搭载」两种模式叠加使用的一个样本——对后来者而言,它示范的与其说是某一颗卫星,不如说是一所大学系统性介入国家航天体系的完整路径。
十一、小结
把这条航天线索连起来看,科大近三年在太空上的动作构成了一个层层递进的序列:
- 卫星(2023)——HKUST-FYBB#1,香港高教界首颗卫星,以捐赠者命名、接入长光「吉林一号」星座,是科大「先行者」叙事在航天领域的延伸;
- 星座(规划中)——它是一个长期多模态遥感卫星星座计划的起点,而非孤立事件,借力内地成熟商业航天能力推进;
- 载荷(2026)——碳监测仪器 MUSICO 进驻天宫空间站,成为香港首个国家空间站科学载荷,把 2023 年埋下的碳监测方向做成了实物;
- 机制(2025)——与中科院空间应用中心的框架协议,把零散的项目合作升级为常态化通道。
其间用途始终指向同一个内核:环境、灾害与碳,与科大的 SDG 与气候韧性布局相互呼应。从清水湾海滨的实验室,到甘肃酒泉的发射塔,再到近地轨道的「天眼」与天宫舱内的碳观测台——这条不断向新疆域延伸的线索,是科大科研版图扩张的一个生动注脚。
注:本文所述发射日期、卫星规格(0.5 米分辨率、逾 150 公里幅宽、较 Sentinel-2 高 20 倍等)、MUSICO 参数与合作方均以来源页面所载为准,具时效性;星座计划与后续「上站」进展请以科大官方最新公布为准。
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来源
- HKUST Successfully Launches "HKUST-FYBB#1" Satellite Kick-starting Satellite Constellation Program — HKUST News — 官方
- HKUST Successfully Launches "HKUST-FYBB#1" Satellite — HKUST News — 官方
- World's First CO₂ and CH₄ Point Source Detector "MUSICO" Arrives at Tiangong Space Station — HKUST News — 官方
- HKUST Signs Framework Agreement with CSU.CAS — HKUST News — 官方
- HKUST Launches Hong Kong's First Higher Ed Satellite — SpaceNews — 新闻
- HKUST Launches Hong Kong's First Higher Ed Satellite — PR Newswire — 新闻
- Jilin-1 — Wikipedia — 二手
- Chinese commercial remote sensing satellite firm to double size of constellation — SpaceNews — 新闻
- PolyU contributes to the Nation's first Mars mission with the Mars Camera — PolyU — 官方
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来源 · 自行复核
- 官方HKUST Successfully Launches "HKUST-FYBB#1" Satellite Kick-starting Satellite Constellation Program — HKUST News
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- 官方World's First CO₂ and CH₄ Point Source Detector "MUSICO" Arrives at Tiangong Space Station — HKUST News
- 官方HKUST Signs Framework Agreement with CSU.CAS — HKUST News
- 新闻HKUST Launches Hong Kong's First Higher Ed Satellite — SpaceNews
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- 二手Jilin-1 — Wikipedia
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