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香港首個低軌通導一體衞星載荷:理大 2026 發射同低空經濟

科研 約 6,948 字 · 14 分鐘 更新

香港理工大學(The Hong Kong Polytechnic University, PolyU)綜合資訊數據庫 · 04 科研模塊 本文記錄理大航空及民航工程學系(AAE)研製嘅 LEO CNAV 衞星載荷由概念到在軌嘅全過程,以及佢對香港低空經濟同智慧城市戰略嘅意義。所有技術數據、日期、人名均有官方來源就近標註;凡無法核實嘅細節都唔會收錄。 同理大深空探測儀器(嫦娥/天問系列)嘅對照見 aerospace-and-space.md;AAE 學系檔案見 aviation-engineering.md


LEO CNAV 係乜嘢?點解算係香港航天嘅里程碑?

LEO CNAV(Low-Earth-Orbit Communication-Navigation integrated satellite payload)係由香港理工大學航空及民航工程學系由概念設計、研發測試到在軌營運全程自主研製嘅衞星載荷,喺 2026 年 3 月 16 日搭載馭星三號 05 星(Tech-Innovation-1)由甘肅酒泉衞星發射中心發射升空(據理大新聞稿)。呢個係香港大專院校首個完全自主研製兼成功入軌嘅低軌通訊—導航一體化衞星載荷

傳統嚟講,通訊同導航功能分屬兩套獨立系統——前者依賴地面基站或者高軌通訊衞星,後者依賴 GPS/北斗呢類中高軌導航星座(軌道高度約 2 萬公里)。LEO CNAV 係將兩者整合落單一平台度,喺幾百公里嘅低地軌道上面運行,訊號路徑大幅縮短,定位精準度同抗幹擾能力跟住提升,係新一代空天資訊基礎設施嘅關鍵技術路徑(據理大新聞稿)。


邊個主導呢項研究?核心團隊有邊幾位?

LEO CNAV 嘅研發團隊嚟自香港理工大學航空及民航工程學系(AAE)。據理大 AAE 官方網頁同日內瓦發明展得獎公告,核心成員如下:

姓名 職銜 角色 出處
温志勇(Prof. Chih-Yung Wen) 航空工程講座教授、RILA 總監、RCUAS 總監 項目負責人(Principal Investigator) 理大 AAE 官網
徐冰(Prof. Bing Xu) 助理教授 載荷設計主責(Principal Investigator) AAE 日內瓦得獎公告
王天琪(Dr. Tianqi Wang) 研究助理教授 系統整合主責 AAE 日內瓦得獎公告
何玉欣(Ms. Yuxin He) 研究團隊成員 系統研發 AAE 日內瓦得獎公告
周子宏(Mr. Zihong Zhou) 研究團隊成員 系統研發 AAE 日內瓦得獎公告

温志勇教授係 AAE 學系嘅航空工程講座教授,專長涵蓋 UAV/MAV 技術、氣動熱力學、流體力學實驗,同時兼任 COMAC-理大大飛機研究院(RILA)總監同無人自主系統研究中心(RCUAS)總監(據理大 AAE 官網)。


呢枚載荷搭邊粒星?發射經過係點?

理大新聞稿,LEO CNAV 以載荷搭順風車(rideshare)模式隨宿主星升空,發射參數如下:

參數 數值/資訊 出處
發射日期 2026 年 3 月 16 日 理大新聞稿
宿主衞星 馭星三號 05 星(Tech-Innovation-1) 理大新聞稿
發射場 甘肅酒泉衞星發射中心 理大新聞稿
軌道類型 低地軌道(LEO) 理大新聞稿
軌道高度 幾百公里 理大新聞稿
發射嗰陣載荷狀態 搭順風車模式(rideshare on commercial nano-satellite platform) 理大新聞稿
發射後狀態 在軌測試階段 理大新聞稿

理大新聞稿喺 2026 年 4 月 15 日對外發布,嗰陣載荷已經完成初始入軌,進入測試階段。


LEO CNAV 嘅核心技術係乜?同普通衞星導航有咩分別?

理大新聞稿AAE 日內瓦發明展公告,LEO CNAV 有四項核心技術優勢:

1. 功能一體化(Functional Integration)

呢個載荷喺單一平台上面整合咗星載 GPS/北斗接收機導航通訊訊號發射機,同時提供定位、導航與授時(PNT)服務以及通訊功能,仲可以按任務需求靈活分配訊號資源(據 AAE 日內瓦公告)。傳統方案需要獨立衞星平台分別承擔通訊同導航,呢個一體化設計慳到質量同功耗。

2. 高精準度定位同抗幹擾(Enhanced Positioning)

低軌運行令訊號到達地面嘅路徑,比中高軌 GPS 衞星(約 2 萬公里)縮短超過 95%,地面接收訊號強度顯著增強。配合團隊自主設計嘅訊號方案,呢個系統可以有效抵禦幹擾(jamming)同欺騙(spoofing)攻擊,仲解決到高樓密集城市環境入面因為「訊號遮擋(urban canyon effect)」造成嘅定位偏差問題(據理大新聞稿同文匯報報道)。

3. 低成本部署(Low-Cost Deployment)

載荷功耗約 23 瓦(低過普通手機充電器)、運行功耗需求約 30 瓦,採用模塊化商用現貨組件(commercial off-the-shelf components)設計,只需要基本接口就可以搭載落納衞星平台度,大幅降低入軌門檻(據理大新聞稿)。

4. 廣泛嘅應用潛力(Broad Application Potential)

載荷支援多場景應用,包括自動駕駛車輛嘅車道級(lane-level)定位、無人機物流同城市空中交通(UAM)嘅精準導航、城市基建設施監測同緊急調度,以至未來空天地一體化 6G 網絡嘅星基節點(據理大新聞稿)。


發射前已經攞到國際認可:日內瓦發明展金獎

喺衞星發射前夕,LEO CNAV 嘅技術方案已經贏得國際評審嘅高度認可。據 理大 AAE 官方公告

項目「LEO CNAV: A Spaceborne Payload for Low-Earth Orbit Communication and Navigation Services」榮獲 2026 年第 51 屆日內瓦國際發明展(International Exhibition of Inventions Geneva)金獎,頒獎典禮喺 2026 年 3 月 11 至 15 日喺瑞士日內瓦 Palexpo 展覽中心舉行

金獎得主係温志勇教授、徐冰教授,團隊成員包括王天琪博士、何玉欣同周子宏(據 AAE 公告)。日內瓦國際發明展係全球歷史最悠久嘅發明展之一,金獎代表國際專業評審對呢個載荷技術創新水平嘅認可。載荷嘅核心技術已經同步申請專利保護(據理大新聞稿)。

值得留意嘅係,日內瓦得獎公告喺 2026 年 3 月 18 日發布,而 LEO CNAV 嘅宿主星啱啱喺 3 月 16 日成功發射——兩者相距唔夠 72 個鐘頭,即係話團隊喺載荷升空嘅同一星期之內,同時收穫咗國際金獎,標誌時間節點高度集中。


呢個載荷點樣賦能香港低空經濟?

香港 低空經濟泛指 1,000 米以下空域之內,以無人機(UAV)、電動垂直起降飛行器(eVTOL)、智能載人航空器等為核心嘅新型經濟形態。精準、可靠嘅空天定位同通訊網絡係低空經濟嘅底層基礎設施。

LEO CNAV 載荷嘅城市場景價值集中體現喺以下幾點:

應用場景 LEO CNAV 嘅具體貢獻 現有痛點
無人機物流 車道級精準導航,低延遲位置回報 GPS 喺樓宇密集區遮擋嚴重,定位誤差可以去到幾十米
城市空中交通(UAM) 抗幹擾、抗欺騙嘅可信 PNT 服務 惡意幹擾威脅飛行安全
自動駕駛 車道級定位支援低成本高精準度車載導航 高精地圖加 GNSS 組合成本高
基建設施監測 通訊同定位雙鏈路,實時傳輸感應器數據 數據傳輸依賴地面基站覆蓋
應急調度 可以喺地面通訊受損嗰陣提供星地備份鏈路 災難嗰陣地面基站失效後定位中斷

理大航空及民航工程學系設有低空經濟研究中心(Research Centre for Low Altitude Economy),由 陳文華教授(Prof. Wen-Hua Chen)主持,聚焦低空交通基礎規劃、空域設計同自主飛行器可靠感知技術;LEO CNAV 提供嘅精準星基定位與通訊服務,同呢個中心嘅低空飛行器導控研究形成技術互補(據 AAE 官網)。


同香港航天科技集團(HKATG)嘅合作背景係乜?

LEO CNAV 嘅研發唔係單一事件,而係理大持續推進衞星技術佈局嘅階段性成果。據 理大研究及創新事務處(RIO)2023 年公告香港航天科技集團(HKATG)早喺 2023 年就向理大提供價值約 2,000 萬港元嘅實物捐贈支持(以折算價值估計),內容包括:

  • 提供覆蓋香港同大灣區嘅光學遙感與合成孔徑雷達(SAR)衞星觀測數據;
  • 為理大研製嘅導航載荷提供低軌衞星平台搭載空間同在軌測試設施;
  • 提供低軌衞星測控服務,供科研同教育使用;
  • 授予旗下多光譜光學遙感衞星命名權(呢粒星原計劃 2024 年發射)。

HKATG 嘅支援為理大團隊提供咗由地面測試到在軌驗證嘅完整技術通道。理大表示會探索以金紫荊星座低軌衞星做平台,持續搭載自研導航載荷,逐步構建 LEO 星座網絡(據 RIO 官網)。


理大點樣同步培育衞星工程人才?

LEO CNAV 成功發射嘅同年,理大同步推出兩項新碩士課程,直接回應香港低空經濟同航天科技嘅人才需求。據 理大 AAE 官網

課程 學制 學費(每學分) 收生年份 出處
理學碩士(衞星工程) 全日制 1.5 年/兼讀 2.5 年(混合制) HK$8,500 2026 年 9 月 AAE 官網
理學碩士(低空經濟) 全日制 1.5 年/兼讀 2.5 年(混合制) HK$10,100 2026 年 9 月 AAE 官網

MSc 衞星工程課程涵蓋衞星軌道動力學、航天器系統設計同「新太空」商業生態,係 香港首個同類學位課程(據理大新聞稿)。MSc 低空經濟課程就聚焦低空飛行器技術、智能導航、自動控制、人工智能同空域交通管理(據 AAE 官網)。兩項課程都由 AAE 學系開辦,同 LEO CNAV 背後嘅研究團隊屬同一個系,形成「研究帶動教學」嘅閉環。


LEO CNAV 同理大其他航天項目有咩分別?

理大嘅航天科研一直都係以「為國家深空任務研製精密硬件載荷」著稱——以容啟亮教授團隊研製嫦娥系列表土採樣封裝系統、天問一號火星相機為代表(詳見 aerospace-and-space.md)。LEO CNAV 開闢嘅係另一條路徑:

維度 深空儀器(嫦娥/天問系列) LEO CNAV(本文)
軌道類型 地月/地火任務、深空探測 低地軌道(LEO,幾百公里)
任務性質 國家深空探測任務載荷 商業/應用 LEO 衞星載荷
核心功能 採樣、成像、地形測繪 通訊、導航同授時一體化
研發主體 工業及系統工程學系(ISE)/RCDSE 航空及民航工程學系(AAE)
地面應用方向 科學探索(月壤/火星地質) 智慧城市、低空經濟、自動駕駛
合作模式 同中國空間技術研究院(CAST)合作 全程自主研製,搭順風車商業星

兩項系列喺理大內部屬於互補而唔係重疊嘅航天佈局:深空儀器代表理大精密工程嘅極致,LEO CNAV 就代表理大將航天技術轉化為香港本地經濟應用嘅新探索。


未來路線圖:由單顆載荷到星座網絡

理大新聞稿,團隊下一步計劃發射更多搭載 LEO CNAV 嘅衞星,逐步組建 LEO 星座網絡,為智慧交通基礎設施升級提供持續嘅星基定位同通訊服務。與此同時,團隊亦致力深化航天創新、培育人才、拓展國際合作,推動香港商業航天生態發展(據 Bastille Post 報道引述温志勇教授)。

呢個星座願景同香港 「十四五」規劃支持嘅航天科技發展定位以及大灣區智慧城市建設目標相契合(據理大新聞稿)。LEO CNAV 目前處於在軌測試階段,具體星座規模同部署時間表以官方後續公告為準。


來源


互見

本檔案係參考區科研檔案,數據以理大官方一手為準。發射、獎項同課程資訊隨官方更新,請以最新頁面核實。

來源 · 自行覆核