主頁（http://www.by236.com）：智能利用“太空垃圾” 打造低成本實驗與通信平臺 復旦大學“芯云

今年11月15日凌晨，我國風云三號04星（FY-3D）在太原衛星發射中心成功發射升空。而由復旦大學自主研發的“芯云”智能芯片首次隨長征四號丙運載火箭一同進入太空。今天上午，來自復旦等單位的相關科研人員，首次披露了“芯云”創新研發的幕后新聞。

新突破 太空垃圾 變廢為寶

在以往各國每一次的火箭發射后，隨著一級火箭、二級火箭以及整流罩的脫落并返回地面，末子級火箭會隨著它的有效載荷一同進入軌道，并長期在太空中占據寶貴的軌道資源，對在軌空間飛行器造成安全威脅，是目前體量最大的太空垃圾，也是國際社會共同關心的一個問題。

為了解決這一困擾，研究團隊經過長達兩年多時間攻關，對常規微納衛星功能模塊高度集成化與芯片化，以及硬件資源可重構和智能化設計，使其重量降至30克以內，整機結構重量降低到1.1千克。據團隊組長、項目總體專家、復旦信息科學與工程學院教授鄭立榮介紹，通過在末子級上安裝這種輕巧便攜的智能芯片系統，團隊將原本的火箭末子級改造成極低成本的科學實驗和通信平臺，實現太空垃圾“變廢為寶”。本次發射，復旦與航天八院雙方研究人員巧妙地安裝了多組這種芯片系統，建成了首個末子級留軌智能應用平臺，開展天基物聯網實驗。

新實驗 自主容錯 能量自治

本次火箭末子級載荷板采用了復旦自行設計的“芯云一號”片上智能系統芯片 (SoC)。該SoC集成了傳感器接口、數字采樣、高可靠處理器、多種信息加密技術、智能電源管理技術，以及豐富的數據接口和網絡通信協議等，是一款集成度高、功能完備、自主可控的芯片衛星SoC。

復旦研發團隊長期致力于建立具有類腦自主容錯能力的計算模型和拓撲架構。這種架構與傳統多模冗余技術更具可靠性但功耗和芯片面積可以大大減少。復旦信息科學與工程學院微納系統中心鄒卓研究員說:“如實驗成功，系統有望完全擺脫備用電池，僅需幾片數個厘米大小的太陽能板，就可實現能量自治”。

新應用 有效監測 展望未來 

截至今天早晨，該系統已經在軌運行430小時。運行期間，物聯網試驗節點與地面網絡通信穩定，回傳空間監控數據以及接收地面控制指令等功能運行如初、狀態良好。據項目指導、中國科學院院士、復旦電磁波信息科學教育部重點實驗室主任金亞秋介紹， 隨著我國“一帶一路”倡議和海洋強國戰略的實施，利用廣域物聯網對我國偏遠地區、外圍海域、熱點地區等進行識別和監控的需求日益迫切。復旦的“芯云”技術能夠覆蓋視線外的廣大區域，猶如伸出一條巨大的手臂，可操控與伸展的范圍大大增加。

此次由復旦大學和航天八院利用各自優勢資源打造的新型物聯網載荷系統，可以低成本地實現天、空、地、海大尺度的萬物互聯，提供大數據應用與相關服務，為我國后續在天基物聯網、空間碎片監測、空間環境探測、高空地磁測繪等研究打下了堅實的技術基礎，同時也是對火箭的回收利用和太空碎片處理這項國際性公共難題的一次巧妙而極具意義的嘗試。