“太空垃圾”搭載晶片變廢為寶 復旦大學開展天基物聯網實驗

    新華社上海12月6日電（記者吳振東）長征四號丙運載火箭日前發射升空，將我國風雲三號04星（FY-3D）成功送入預定軌道。記者從復旦大學獲悉，其自主研發的“芯雲”智慧晶片隨長征四號丙運載火箭一同進入太空，並據此建成了末子級留軌智慧應用平臺，開展了天基物聯網實驗。

    每一次火箭發射後，一、二級火箭及整流罩會脫落並返回地面，末子級火箭則會隨著它的有效載荷一同進入軌道，長期在太空佔據寶貴的軌道資源，是目前體量最大的“太空垃圾”。

    能否變廢為寶？

    復旦大學資訊科學與工程學院微納系統中心、上海智慧電子與系統研究院、上海宇航系統研究所等單位組成的研究團隊經過兩年多聯合攻關，對常規微納衛星功能模組高度整合化與晶片化，硬體資源可重構和智慧化設計，使其重量降至30克以內。將這種輕巧便攜的智慧晶片系統安裝在末子級火箭上，就能把其改造成極低成本的科學實驗和通信平臺。

    專家表示，在火箭發射任務相對頻繁的當下，這種方法發射週期短、在軌數量多、載荷成本低，對構建未來多軌道天基資訊網路有重要價值。

    據該項目總體專家、復旦大學資訊科學與工程學院教授鄭立榮介紹，本次火箭末子級載荷板採用了復旦大學自行設計的“芯雲一號”片上智慧系統晶片(SoC)。該SoC整合了感測器介面、數字採樣、高可靠處理器、多種資訊加密技術以及豐富的數據介面和網路通信協議等。這一晶片還建立了具有類腦自主容錯能力的架構，功耗和晶片面積減少。

    研究人員在此次發射中安裝了多組“芯雲”系統，建成了首個末子級留軌智慧應用平臺。根據預定計劃，團隊已成功完成在軌核心關鍵技術試驗與驗證，轉入在軌長管階段當中，隨後將對晶片的自主容錯、動態重構、能量自治等功能進行驗證，對太空碎片的行為模型進行分析。

    專家表示，此次的新型物聯網載荷系統，作為地面物聯網的有益補充，可以低成本實現天、空、地、海大尺度的萬物互聯，併為我國後續在天基物聯網、空間碎片監測、空間環境探測、高空地磁測繪等研究打下技術基礎。