让太空数据服务于更多领域 杭州博士后打起了卫星的主意

在杭州，两位潜心科研的博士后，不约而同地将目光投向了地球上空数百公里处的低轨卫星。

来自西安电子科技大学杭州研究院的孙冉冉博士，研究如何让卫星通信实现“隐身”。她研究的隐蔽通信技术，可将重要信息信号巧妙伪装并隐藏于常见的环境噪声中。

与此同时，来自国科大杭州高等研究院的赵益晟博士，则赋予卫星自主读图的能力。他与团队研发的星载智能技术，借助人工智能大模型，使卫星能够实时分析与理解所拍摄的海量影像，并将数据转化为简洁文字传回地面。

近年来，低空经济作为国家战略性新兴产业迅速崛起，展现出万亿级别的市场潜力。两位博士后研究员正从太空维度切入，融合人工智能技术，为开拓低空经济市场注入关键支撑。

学会“伪装术”，让卫星通信更安全

什么是隐蔽通信？

“简单来说，就是把通信行为隐藏起来。”孙冉冉解释道，日常通信信号可通过专业仪器被监测，引发信息泄漏的风险，降低通信的安全性。

将通信信号转化为与环境噪声高度相似的波形，是提升安全性的手段之一。她举例说，二战期间特工曾使用微点技术、隐形墨水等方式传递情报，这些方法成为现代信息安全的启蒙。基于类似原理，孙冉冉团队通过精密波形设计，使卫星发射的信号无限接近自然噪声，从而实现信息的安全传输。

“通信安全在现代社会至关重要，关系到国家和个人的方方面面。”孙冉冉说，未来杭州若实现全域无人出租车调度，车辆将与卫星频繁通信获取位置和权限信息。若通信过程遭受攻击，整个系统将面临瘫痪风险。此时，隐蔽通信技术的重要性便不言而喻。

目前，孙冉冉所研究的隐蔽通信理论为汽车电子产业中的信息安全问题提供了可行的解决思路。从实验室测试、场景模拟到实际路况验证，团队完成了卫星隐蔽通信技术的综合验证，并正与多家机构及企业推进应用场景落地。

窗外，西电杭研院的空地上，一辆无人实验车正缓缓驶过。“这辆车应用了我们西电杭研院诸多团队的多项技术，”孙冉冉望向窗外，语气坚定，“希望我所研究的隐蔽通信理论和技术能造福更多的重点行业，成为通信安全的忠实捍卫者。”

装上会“思考”的大模型，帮卫星“读懂”照片

“猜猜这是哪？”微博用户“卫星数字人”发布了一张太空俯拍图像，并配以文字描述：“这张卫星照片展示了一个大型城市公园……”从拍摄、识别到信息传送，全过程均由搭载智能系统的低轨卫星自主完成。

“整个操作流程最关键的一点就是图片解释功能，通俗地说就是把图片转换成描述性文字发送至地面终端。”赵益晟介绍，其团队基于自研的“极光天基大模型”，实现了对卫星图像的高效理解、文本转化与用户交互。

他提到，一张卫星照片可从几个千兆字节的容量，到数十个千兆字节的容量不等，传统模式下，用户从提出拍摄需求到拿到图像，往往需要等待十几个小时。若遇紧急事件，这样的延迟显然不可接受。为此，团队构建了天基计算体系，在卫星上部署大模型，将海量图像翻译后压缩为仅百字节级的文字描述，极大提升了信息回传效率。

随着图像转文字技术的成熟，其应用场景正不断拓宽，涵盖防灾减灾、农业监测、交通规划等领域。例如，卫星可自动检测耕地变化、辅助火灾地震应急决策，或为车辆提供实时最优路线规划。

“我目前的主要工作是持续优化算法，提升在轨大模型的能力。”赵益晟说，我国低轨卫星每次过境仅有约5%的时间可与地面通信，每一次传输都极为珍贵，这也让他的研究显得格外关键。

目前，“极光天基大模型”正从实验室走向系统验证，逐步在智慧城市、应急管理等场景中开展应用探索。未来，它将成为连接卫星与地面应用的智能桥梁，让太空数据更好服务于社会与民生。