我国首台星载激光载荷数据处理器完成正样件研制并交付整星测试

中国经济报导：我国首台星载激光载荷数据处理器由中国航天科技集团第五研究院西安分院研制成功，于 2025 年 7 月底完成正样件研制并交付整星测试。

这一突破标志着我国在航天遥感领域的核心技术自主可控能力实现重大跃升，填补了国内星载激光探测数据实时处理的空白。

核心技术突破与性能指标

该处理器是国内目前处理波束最多、载荷数据率最高、星上处理层级最深的星载设备，具备三大技术优势：

超高速数据处理能力：每秒可处理 200G 激光数据，相当于同时解析 40 万路高清监控画面，处理速度较传统型号提升 3 倍。

其自主研发的量子压缩算法能将原始数据体积压缩至 1/20，使卫星每日可多传回 5TB 地表三维建模数据，显著提升气象预测、地质灾害预警等应用的时效性。

多波束协同调度能力：可同时处理多路激光探测波束数据，支持复杂探测任务中的实时数据融合与分析，解决了星载激光载荷在轨处理的瓶颈性难题。

深度星上处理能力：能在星上完成从原始数据采集到高价值产品生成的全流程处理，减少对地面站的依赖，降低数据传输延迟。

例如，在国土资源勘探中，可直接生成地形地貌分析结果，缩短从观测到决策的周期。

在极端环境适应性方面，处理器通过抗辐射设计和宽温域稳定性测试，在 - 80℃至 120℃工况下连续运行三个月无故障，抗辐射指标超过欧盟航天局标准两倍。关键部件如 FPGA 芯片均实现国产化自主流片，彻底摆脱对国外技术的依赖。

应用场景与行业影响

该处理器的落地将推动我国航天遥感技术在多个领域的应用升级：

环境监测与灾害预警：通过激光雷达对大气气溶胶、冰川消融等进行高精度探测，结合实时数据处理，可提前 72 小时预测区域性极端天气事件，并为地震、滑坡等地质灾害提供三维形变监测支持。

国土资源勘探：在矿产资源普查中，激光测高数据与星上处理结果结合，可提升地下构造反演精度，降低勘探成本 30% 以上。

空间探测任务：未来可应用于月球、火星等深空探测，例如在嫦娥系列后续任务中，实时处理月球表面激光测距数据，辅助自主避障与精准着陆。

国际竞争力提升：该处理器的性能参数达到国际先进水平，例如其量子压缩算法较欧美同类设备压缩比提升 50%，为我国参与国际卫星遥感数据服务市场提供技术支撑。

研发背景与技术积累

西安分院组建的智能处理技术攻关团队耗时五年，从零开始突破系统流程、算法、软件、硬件等所有关键技术。

团队借鉴了前期在激光通信终端（如实践二十号卫星 10Gbps 星地激光通信系统）和光子计数激光雷达（如专利中提到的全固态探测技术）领域的技术积累，创新性地将 SOC FPGA 架构与自主优化的实时操作系统结合，实现多任务并行处理与微秒级指令响应。

该项目得到国家航天局 “航天技术创新基金” 支持，并与自然资源部国土卫星遥感应用中心等单位合作，推动激光测高数据处理标准的制定。

目前，处理器已通过中国空间技术研究院认证，并完成星上处理全流程技术验证，为后续实际应用奠定了坚实基础。

随着该处理器的批量应用，我国遥感卫星的数据获取 - 处理 - 应用全链条效率将大幅提升。

预计到 2027 年，搭载该处理器的卫星星座可实现全球陆地表面每日 1 次覆盖，为碳中和监测、农业估产等国家战略需求提供高分辨率数据支持。

同时，西安分院正与高校合作开发基于 AI 的在轨智能解译模块，计划将处理器升级为 “激光探测 - 智能分析 - 决策建议” 一体化平台，进一步拓展其在智慧城市、数字孪生等领域的应用场景。