近期，“电建一号”与“地质一号”两颗卫星在多次在轨应急成像任务中获取关键区域高精度遥感数据，响应速度和成像质量达到预期，为相关灾情研判提供数据支持，“地质星座”先导星的实战能力得到初步验证。 今年4月底，清华大学深圳国际研究生院联合中国自然资源航空物探遥感中心、国科大杭州高等研究院、中国地质大学（武汉）等单位，宣布共建全球首个地质资源环境遥感卫星星座——“地质星座”。该星座致力于推动遥感技术从传统“拍照成像”向“高精度测量”升级，犹如一台覆盖全球的“太空扫描仪”，为矿产勘探、防灾减灾、生态保护及区域可持续发展提供坚实的数据支撑。 2025年5月，我国地矿行业首颗高光谱卫星“地质一号”率先升空；2026年5月，我国首颗能源工程专用卫星“电建一号”成功发射。如今，两颗卫星在轨协同，实测数据回传顺利并投入相关应用，“地质星座”正从一张蓝图加速变成现实。 为何要建地质星座？它有何应用场景？推进情况如何？对此，记者日前专访“地质星座”项目发起人——欧洲科学院院士、清华大学深圳国际研究生院数据与信息研究院院长王力哲。
王力哲。
何为地质星座？
三星协同组网，打造覆盖全球“太空扫描仪”
通俗讲，面向终端用户应用服务，天上的卫星主要分为三类：通信卫星负责远距离信号传输，导航卫星实现定位导航，对地观测卫星又称遥感卫星，恰似高悬太空的“眼睛”，俯瞰扫描全球地表。
当前全球地形测绘、卫星定位技术已相对成熟，能够精准摸清山川地貌、城市的几何位置，但地表物质组分、矿产分布、地质环境的精细化探测仍存在严重不足。卫星对地观测具备宏观、高效、精准的优势，但地质资源环境领域长期缺少专用监测卫星。
王力哲分析，制约因素主要有三点：一是地质专用卫星需搭载精细光谱、高分辨率、多频段探测载荷，研制难度和造价远超普通遥感卫星；二是地质演化涉及复杂理化反应，单一电磁波段难以全面捕捉，多源数据有效集成并实现融合解译仍存在技术瓶颈；三是顶层统筹、长效投入机制及商业运营模式有待健全。
以往，地质勘查多依靠零星通用遥感卫星加地面实地勘探，传统卫星数量有限、观测针对性弱，加之重访间隔长、数据零散，仅能满足科研探索，无法为产业化应用提供持续稳定的数据支撑。
摸清地质资源“家底”，事关国家资源安全与长远发展，“地质星座”应运而生。它由部署于太阳同步轨道、中低倾角轨道及极地低轨的高光谱、合成孔径雷达、地球物理三类子星座组成，形成多轨道、多高度、多模式的协同观测网络，相当于给地球配备了一台全天候“太空CT扫描仪”。
国际首个地质资源环境遥感卫星星座示意图。
王力哲介绍，三类卫星分工各异：高光谱卫星借助多波段光谱辨识地表物质，原理类似医用CT、X光，可精准识别地表物质，助力精准农业、矿产勘查、环境保护等领域；合成孔径雷达卫星自主发射并回收雷达信号，不受昼夜、阴雨云层干扰，可全天候对地监测，捕捉地表毫米级微小形变，服务地质灾害监测、基础设施健康诊断；地球物理卫星则利用重力、磁场、电磁场等物理场探测，突破电磁波仅能浅表勘探的局限，实现地下深层物质与结构探测。
赋能多重场景
守护资源安全，织密地质灾害预警防线
“地质星座”计划分三期建设，远期规划集结近百颗卫星组网运行，能精准探测全球地表物质分布、精确捕捉地表形态细微变化，为地质资源勘探、地质环境监测、地质灾害预警提供全方位、不间断、立体化的遥感数据保障。
在资源勘探领域，“地质星座”可精准破解地质资源“家底不清”的行业难题。王力哲介绍，依托高光谱卫星的精准探测能力，可清晰研判土壤成分、水资源状况，精准探明油气、矿产等地下资源分布，助力降低国内关键矿产对外依存度，筑牢国家资源安全屏障。未来，足不出户完成智能化地质勘探，将有望从科幻构想变为现实。
在防灾减灾领域，“地质星座”堪称地质灾害的预警先锋。“任何地质灾害的发生都有前兆，一定会伴随地表微小形变，只是传统观测手段难以捕捉。”王力哲指出，山体滑坡、道路垮塌等险情，都是地表形变持续累积、超出承载阈值后引发。依托“地质星座”毫米级形变监测能力，可捕捉地表细微异动、识别灾害先兆，实现隐患动态监测与提前预判，为防灾避险、应急处置争取宝贵窗口期。
此外，“地质星座”还能为生态保护与民生发展提供支撑，常态化全覆盖监测湿地、沙漠等生态区域，动态跟踪农作物长势、土地沙化、水土污染等变化。
不少人疑惑，既然“地质星座”应用价值突出，为何如今才落地推进？
王力哲解释称，“地质星座”的基本原理和构建方法早已建立，此前未能落地，并非核心技术原理受限，而是长期受制于工业化水平、研制成本、专业人才储备等现实条件。他举例，早年遥感卫星体量庞大，单颗卫星造价动辄数亿元，很难批量生产、规模化组网，“就像早年的‘大哥大’，虽能实现基础通信，但成本高昂，无法普及应用。”
如今国内商业航天产业高速发展，相关市场主体已超300家，全产业链日趋完善。货架化通用器件普及、可重复发射技术迭代成熟，打破了传统航天“重投入、零容错、高成本”模式，依托市场化、工业化批量制造，大幅降低卫星研产与发射成本，为“地质星座”规模化组网落地创造了关键条件。
工业化破局提速
以量产降本增效，稳步推进百星组网建设
目前，“地质星座”建设稳步推进，阶段性成果持续落地。
2025年5月，“地质一号”成功入轨，实现地质勘查监测卫星“小型化、智能化、专业化”关键技术突破。该卫星依托可见—近红外、短波红外多波段探测，精准识别水土、植被、矿产要素与矿物蚀变带，优化智能找矿模型，大幅降低勘探成本、提升找矿效率。
2026年5月，“电建一号”顺利发射，进一步完善“地质星座”观测能力。该卫星为300公斤级小型SAR卫星，搭载X波段雷达载荷，具备最高亚米级成像能力和约11天重访能力，不受光照云雨制约实现全天候观测；凭借高精度干涉雷达监测技术，能捕捉毫米级地表形变，聚焦水库大坝、交通廊道、输变电通道等重点场景，服务工程运维安全与地质风险研判。
“地质一号”“电建一号”工程总师均为王力哲。在他看来，组建“地质星座”比单颗卫星的优势更为明显，能跳出单一影像采集的局限，构建起多维度、全天候、全覆盖的协同观测网络，推动传统遥感观测升级为高精度地球测量与智能服务体系。
“地质星座”计划融资顺利，正在加速建设。按照规划，项目分三期、用时5至8年完成全星座组网，最终建成近百颗卫星的规模化观测体系，实现全时域光谱覆盖、地表形变动态监测，按需输出精准地质数据。“一颗卫星观测并不稀奇，关键要24小时不间断观测，才能实时紧盯地质环境变化。”王力哲说。
他以某地高速塌方灾害举例称，当前地质灾害监测并非缺少探测技术，难点主要卡在全域覆盖与运维成本：全域人工巡检投入过大难以铺开，传统单星观测周期长、数据反馈滞后，跟不上险情突发、出险点位随机的现实。地质灾害是岩土应力长期积聚后的释放，发生地点具备不确定性，对监测的空间全覆盖、时间高频率、探测高精度提出严苛要求。通过卫星星座低成本、工业化组网，提升重访频次与全域扫描能力，才能突破传统监测局限，实现高效、常态化地质风险预警。
展望未来
尖端航天遥感，变身普惠公共服务
依托商业化、工业化产业生态，“地质星座”采用协同机制加速落地：科研院所与高校主攻核心技术攻关，市场企业承接卫星量产和成果转化，社会资本补充建设资金，多方联动疏通项目落地堵点。
王力哲坦言，“地质星座”建设仍面临资金压力与多项技术攻关任务，现阶段锁定三大攻坚目标：一是新体制载荷研发，在卫星重量控制在300公斤以内、探测性能升级的前提下，目标将单星造价从传统数亿元压缩至5000万元以内，兼顾轻量化、高精度与低成本；二是高精度轨道与干涉探测技术，严控轨道误差，攻关同轨干涉、分布式光谱组网等前沿技术；三是突破地球物理卫星深部勘探能力，大幅度提升地下探测分辨率。
不同于传统卫星研发路径，“地质星座”建设立足商业航天工业化逻辑，推进卫星标准化量产，破解传统航天研制周期长、造价高、难以批量布设的行业痛点。
放眼未来，王力哲满怀期许：依托“地质星座”精准研判全球地表资源禀赋，构筑覆盖地质勘探、生态监测、国土管控的技术体系；依托高性价比卫星组网，让高端遥感走出实验室，成为各行各业普惠可用的公共服务。这正是他深耕商业航天领域的初心与梦想。
采写：南方+记者 孙颖
策划：余佩
受访单位供图