卫星互联网：掌控未来战场制高点

航天 · 2016-11-22 20:29:27

专家小传：朱述龙，信息工程大学导航与空天目标工程学院教授，博士生导师，长期从事卫星遥感领域教学和科研工作。著有《小波理论在图像处理中的应用》《遥感图像获取与分析》等4部学术著作，荣获军队科技进步一等奖1项、二等奖5项。

卫星运转与星座分布示意图　　核心提示　　美国一家公司日前宣称，计划启动一个覆盖全球任意角落的卫星网络。这一“卫星群”由648颗卫星完成第一阶段的布设任务，未来卫星数量将达到2400颗。它将提供高速互联网直接接入的小用户终端，并通过WiFi、LTE、3G或2G连接，直接为地面上的手机、电脑或其他智能终端提供网络服务。　　卫星互联网作为信息技术和航天技术融合发展的新兴领域，其所蕴藏的军事价值也无比巨大。特别是在太空、网络已由支援陆、海、空作战的辅助战场，转换为与之比肩、相互支援的主战场之后，谁掌握卫星互联网这个制高点，谁就将夺取未来战争制胜的主动权。　　基础雄厚　　积跬步以至千里　　“这是我个人的一小步，但却是人类的一大步。”当年，美国宇航员阿姆斯特朗的一句话，同前苏联在1957年成功发射世界首颗人造地球卫星一样，带着人类一直以来对浩瀚太空的无限遐想，在接下来的半个多世纪里，开启了探索太空、利用太空的新纪元。　　航天技术在20世纪得到突破绝非偶然。一方面，二战前后几个主要参战国家已经对火箭制造与发射技术开展研究与试验，推动理论走向实践；另一方面，航天技术将多项人类科学发展史上的最新成果作为发展基石，力学、热力学、材料学、电子技术、光电技术、自动控制、推进技术、计算机、半导体技术、系统工程和工程工艺学等都对它的发展起了重要作用，这些技术在航天应用中互相交叉渗透，酵生出测控、遥感、导航等一些新学科，使航天科学技术形成了完整的体系。　　20世纪后半叶，以前苏联和美国为代表的几个主要国家，发射了大量的科学实验卫星、技术实验卫星和各类应用卫星，功能向着侦察、通信、导航、预警、气象、测地、授时等专业化方向发展，自身部件向着多用途、长寿命、高可靠性和低成本方向发展。近30年，重量轻、成本低、研制周期短、见效快的小卫星广受各国青睐，成为太空家族中的一支生力军。　　迄今为止，世界各国先后成功发射了数以千记的各类卫星与航天器，它们直接与地面交互信息，各国各类卫星自成体系。而借助与它同期发展起来的互联网技术思维，如果将每个卫星看成网络节点或终端，这些在轨运行的人造卫星就成为“卫星互联网”的重要基础设施，将“互联网搬到太空上”即将成为现实。　　烟囱林立　　空天战略资源亟待整合　　当代强国的竞争，早已从地球上升到太空甚至外太空。太空成为延伸的公共领域，可被人类利用的轨道面、频谱等资源也十分有限，更是加剧了争夺态势。国际法明确规定，空间资源为人类公共资源，各国主权资产可自由进入，卫星、航天器等国家空间资产是国家主权国土的延展。　　世界各国在近地空间布设了大量卫星，广泛用于商业和军事目的，仅我们熟知的全球定位系统就有均匀分布在6个轨道面上的24颗卫星。欧美等国家还有“铱-星”系统、“全球星”系统、“快鸟”系统、“长曲棍球”系统、“立方体”系统、“天鹰”系统等等，加之考虑卫星寿命等因素，需要不断进行补充与更新，太空可利用的资源空间正在日益减少。　　卫星虽多，但各类卫星系统都由各国所属行业或企业管理，各系统之间、卫星与卫星之间不能互联互通，资源无法共享， “烟囱效应”明显。卫星观测到的数据多数须经地面处理后才能向用户提供产品，无法满足“落地即服务”的实时需要。　　当前，电子产品的制作工艺与高效程度同半个世纪前不可同日而语，各类卫星携带的有效载荷完全有能力进行互联互通，并承担计算与网络处理功能。一星多用、多星组网、多网协同，未来的卫星互联网将为人们提供直接、实时的网络接入服务，推动信息技术和航天科技进一步融合发展。　　制胜未来　　军事应用价值不可低估　　几乎所有的尖端科技均源于军事需求，卫星互联网也不会例外。卫星互联网技术一旦投入应用，将赋予传统技术和武器平台以新角色以及“改变游戏规则”的全新能力，在短期内实现快速部署、快速反应、快速打击，达到先敌一步、高敌一筹的战略目标。可以说，谁在卫星互联网技术研发与资源占用中抢得先机，谁就会在未来战场的制天、制网、制信息“三权”争夺中占有主动。　　预测未来的最佳途径就是创造未来。近日，我国成功发射第二十二颗自主设计制造的北斗导航卫星，长征系列运载火箭也完成了第225次飞行，加之我国已有的“天绘”“资源”和“风云”等系列卫星系统及大规模的商用卫星，我国的航天科技已经具备迎来大发展的有利环境和契机。我们应抓紧开展国家卫星互联网系统立项研究，整合现有资源，用创新的理念带动技术突破，在新一轮卫星技术发展中实现“并跑”甚至“领跑”，以满足未来战场打赢和国家经济社会发展的需要。

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