
2026年4月,张雷在长春光机所接受《环球人物》记者采访。(人民网 邱茜/摄)
张雷
1982年出生于山东,中国科学院长春光机所博士毕业,2006年起深耕卫星及空间光学载荷技术领域,2014年参与创立长光卫星公司,现任公司董事长。2025年被授予“全国劳动模范”荣誉称号。
暮春,一段视频在互联网上刷屏:蔚蓝色的海面上,一艘货轮拖着白色尾迹缓缓前行,周围的渔船往来穿梭。视频画面清晰流畅,尤其是波光粼粼的海面,犹如无人机航拍的效果。
令人惊叹的是,如此高清的画质竟是从500多公里外的太空拍摄的。有网友形容:“就像有人站在‘天宫’空间站的舷窗前,架起了一台4K摄像机。”还有人直呼:“太空直播时代,真的来了!”
这是由“吉林一号”卫星拍摄的。视频发布者、中国长光卫星公司配文:“让世界近在眼前。”

2024年12月7日,“吉林一号”拍摄的北京大兴机场卫星图。(受访者供图)
“‘吉林一号’每天都对地球进行实时录像,为我们的生产生活提供数据和服务。”长光卫星董事长张雷对《环球人物》记者说。
高分辨率遥感卫星领域有一个术语——亚米级,指卫星图像分辨率在1米之内,即人们能从卫星拍摄的地球图像上,看清汽车的形状和人影。10多年前,中国在这一领域近乎空白,而现在,“吉林一号”已组成全球最大的亚米级商业遥感卫星星座,组网卫星数量达到153颗,可对全球任意地点实现每天数十次访问。
一条几乎无人走过的路
44岁的张雷看上去比实际年龄显小,但对平均年龄仅有30岁的科研团队来说,他是不折不扣的老大哥。“吉林一号”不仅是中国自主研制的第一型商用高分辨率遥感卫星,更是张雷和团队呕心沥血养育的“孩子”。
时间拉回到2005年。那一年,神舟六号刚刚载着两名航天员“巡天”归来,举国欢庆。而在中国科学院长春光学精密机械与物理研究所(以下简称长春光机所)内,一场竞争激烈的“选秀”正在进行。
当时,长春光机所上马了一批重大创新课题项目,决定从在读研究生中选拔课题组成员。那时张雷23岁,从东北大学读完本科后进入长春光机所深造。看到选拔通知,他抱着试一试的心态报了名,经过严格考核,成为首批11名研究生中的一员。
“得知自己入选时,我又激动又忐忑。”张雷激动的是自己能参与到国家最前沿的航天事业中;忐忑的是,这是一条几乎无人走过的路,“从零开始,整个课题组面临的全是未知”。
张雷对“从零起步”并不陌生。他出生在山东菏泽一个普通家庭,中学是在县城读的,资讯相对匮乏,他只能通过学校阅报栏看《读者》《青年文摘》等课外读物。虽然对科研没有概念,他却有个模模糊糊的理想,“希望自己能对国家有用,至少对家乡有用”。
有一次,他看到一篇介绍东北大学创办历史的文章,被其中的爱国情怀深深打动。报高考志愿时,他直接填写了这所远在沈阳的高校,并被顺利录取。
“本科4年是我的科研启蒙阶段,真正明白了什么是科学、技术、工程。到长春光机所读研后,我了解了很多前辈科学家的事迹,其中让我印象最深的是光学家蒋筑英,他的治学精神、奉献精神,对我产生了潜移默化的影响。”蒋筑英是长春光机所的“名人”,从1962年踏入长春光机所到1982年辞世,整整20年,致力于光学检测技术研究,研制出了中国第一台光学传递函数测试装置。
长春光机所参与了“神舟”系列项目,张雷在读研时经常到北京出差。在国家图书馆,他查阅了大量资料,看得越多,越感受到与世界先进水平的差距,也意识到科技自立自强的重要。
“通俗地说,我们是做太空相机的,关键技术指标就是镜头口径。2005年,国内五六百毫米口径的镜头就比较先进了,也就是0.5米左右,而国外能达到2.4米。因为太空拍摄距离长,最后的照射面积差距是平方公里级别的。”
2008年汶川地震时,中国急需高分辨率遥感影像来评估灾情、指导救援,但国内卫星的能力还跟不上,不得不高价购买国外的高清数据,尽管时效性比较差。
“这是刺痛中国航天人的一件事。这种被‘卡脖子’的痛苦,我入行时体会得非常深刻。”张雷说,他刚加入课题组时,国际上高性能遥感卫星,尤其是核心的光学载荷,西方对中国实行严格的技术封锁和产品禁运。
“那时想买一个关键的元器件,不仅要花天价,过程也极其艰难,甚至根本买不到。我们就是从一张白纸、受制于人起步的。但这也成了团队最大的动力——别人不卖,我们就自己造;别人封锁,我们就自己突破。”

长春光机所科研人员在开展空间环境试验。(受访者供图)
把“奢侈品”变成“工业品”
西方同行傲慢的眼神、戒备的举止,促使张雷把“技术自主可控”“元器件全国产化”的信念深深刻进了心中。同时,他和团队意识到,要快速取得突破性成果,必须敢于打破常规。
卫星的重量直接关系到发射成本。早年每公斤的发射成本在15万元左右,而传统卫星动辄一两吨重,每次发射成本过亿元。要实现突破,必须让卫星载荷“高性能+轻量化”。
张雷告诉记者,卫星要实现高分辨率对地观测,核心是它的“眼睛”——空间相机。传统卫星的设计思路是先做一个平台,再把相机等载荷“挂”上去,导致卫星体积大、分量重、成本高。“就像是在一张桌子上放个相机。但卫星的核心功能是拍照,我们为什么不抛弃那张很重的‘桌子’,单独把照相功能做到极致呢?”
在一次内部研讨中,团队提出了一个大胆的构想:研制“星载一体化”卫星——将相机与卫星结构融为一体。
为了啃下这块“硬骨头”,张雷带领团队做了成千上万次试验。在同事眼中,他是标准的“拼命三郎”:每天早上6点30分到单位,一直忙到深夜;到了科研关键阶段,他经常睡在办公室里。“不仅是我,团队成员几乎都有在办公室过夜的经历。有时试验持续到凌晨两三点,第二天早上起来继续干,经常有五六个人同时这样工作,从不觉得苦和累,就是一种忘我的状态。”
为了验证新系统的稳定性,团队曾连续3个月,每天工作到深夜,做了上千次的力学和热真空试验。有一次,为了一个关键部件的装调精度,几位工程师在洁净间里连续工作了40多个小时,出来时眼睛都是红的,但看到数据达标的那一刻,所有人都觉得值了。
2015年,经过团队数年不懈努力,第一代“吉林一号”光学A星诞生了:在保证0.72米分辨率的前提下,它的重量仅420公斤。
“这样发射成本将大幅度降低,我们就能实现快速、批量化发射部署,同时也更容易实现‘一箭多星’,快速组网。”张雷说,“我们的目标,就是把卫星从‘定制奢侈品’变成‘工业化产品’。”
这年10月,“吉林一号”星座首组4颗卫星成功发射,创造了国内多项第一。次年,张雷又挑起了“吉林一号”宽幅系列卫星总设计师的重担。他希望,中国卫星不仅“看得清”,还要“看得广”;不仅能做静态的照相机,还要做动态的摄像机。
目标是“服务全球80亿人”
在长光卫星公司的展厅里,摆放着不同时期的卫星模型,最直观的变化是个头越来越小。早期模型有一人多高,而最新的可以用单手举起。2023年6月,张雷团队研发的新一代“吉林一号”以“一箭41星”的方式发射,刷新了中国航天单次发射卫星数量的纪录。

长光卫星“一箭41星”星箭对接现场。(受访者供图)
“宽幅卫星类似超广角相机,成像幅宽能达到150公里,而低轨卫星的飞行速度约7.6公里/秒,也就是说,宽幅卫星一秒钟就能覆盖近1200平方公里的土地,分辨率还能达到0.5米。”
目前,“吉林一号”卫星星座已在诸多领域开展精准服务:在自然资源领域,用于国土普查、矿产勘探、林地湿地监测;在农业领域,可以进行农作物种植面积统计、长势监测、产量预估;在环境保护方面,能够监测水体污染、赤潮、蓝藻,甚至可以用于监管垃圾站点的堆放问题;在应急减灾方面,无论是森林火灾、洪水还是地震,卫星能第一时间提供灾区的精准影像,为救援决策争取宝贵时间……

当地时间2021年4月18日,“吉林一号”拍摄的新西兰班克斯半岛卫星图。(视觉中国)

当地时间2022年3月10日,“吉林一号”拍摄的卡拉哈里沙漠卫星图。(视觉中国)
不过,张雷对此并不满足,他和团队的目标是“服务全球80亿人”。
“目前大家可以用我们开发的‘共生地球’软件,免费看家乡的卫星影像,而在未来,大家可以定制更多个性化服务。比如,家里有农田的,可以用卫星监测作物生长情况;周末要去露营,可以用卫星看看山区是否有积雪,等等。我们的目标是让航天技术‘接地气’,服务到每一个普通人。”张雷对未来有更多期待。
近10年来,中国商业航天快速发展,从最初寥寥数家公司,到如今超过600家企业竞相追逐。截至2026年4月,中国商业航天市场规模突破2.83万亿元,蓝海已成红海。
面对蓬勃的行业态势,张雷保持着清醒的头脑。他对记者坦言,在卫星的极致分辨率上,国内与世界顶尖水平还存在一些差距;在商业模式的成熟度、数据应用的广度和深度等方面,国内也仍在追赶。但同时,中国企业的优势也非常突出。
“我们能够以惊人的速度,将最新的光学、电子、材料技术集成到卫星上,实现产品的快速迭代;我们拥有批量化制造的能力,可以用工业流水线的方式生产卫星,这直接带来了颠覆性的竞争力;我们背靠巨大的内需市场,中国丰富的应用场景为我们提供了最好的试验田,一旦模式跑通,我们就可以向全球输出完整的解决方案。”
张雷举例说,过去造一台高精度卫星相机,装调周期要40天;现在通过流水线作业和工业级器件的应用,只需40分钟。他希望,未来的航天技术能像电力和互联网一样,深入社会每一个角落,“让航天技术飞进寻常百姓家”。
责任编辑:高玮怡“吉林一号”,张雷
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