作者:张佳星 来源:科技日报 发布时间:2022/6/10 13:18:10
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中国提出“星座共享”:实现空间“全覆盖”?推动卫星“平民化”

 

科技日报记者 张佳星

“截至2020年底,中国民营航天企业318家,总融资额度为100亿元,这个数字仅与美国太空探索技术公司创始人个人资产的百分之一相当。”6月9日,2022软件定义卫星高峰论坛上,科院软件所研究员赵军锁表示,发射卫星需要雄厚财力,但不能因财力有限停滞发展。通过技术和模式创新实现卫星星座共享,实现发射与使用的“解绑”,卫星应用才能走向“全民化”。

当日,软件定义卫星技术联盟(简称“软星联盟”)提出共享星座计划,计划通过软件定义的方式,为地表上空平均分配“虚拟卫星”,实现星座共享。卫星拥有者也可将空闲时间售卖给共享卫星平台,由平台按需分发。

不求多但求全,共享实现太空空间“全覆盖”

计划发射4万多颗卫星的美国星链计划推出后,各国纷纷跟进太空通信领域的卫星布局,提出发射数千乃至上万颗卫星的计划以求实现太空通信领域的空间全覆盖。例如,欧盟今年计划斥资60亿欧元建设欧洲独立的太空互联星座。

理论上,卫星部署越多越能覆盖太空空间,但“软星联盟”认为软件可以绕开“超量部署”。“如果将地表上空369公里处的球面划分为64800个网格,每个网格匹配一颗虚拟卫星,就可以实现太空通信的全面覆盖。”赵军锁解释,这样的覆盖不需要64800个卫星,只需要尽量少的软件定义卫星,通过智联星作为分发集结点将卫星资源充分共享,就能实现按需点亮、按需激活应用、按需提供服务。

这种模式运行需要一个必需条件:共享并联网的卫星必须是“智能卫星”。

赵军锁解释,过去一颗卫星任务单一,比如通信卫星、遥感卫星等像传统手机只提供一个功能,但一颗智能卫星将像智能手机一样提供几百个功能,其功能实现与智能手机相似,由于系统架构是开放的、拥有航天应用商店和开源软件生态,支持有效载荷的即插即用,因此可以实现不同应用的快速安装、动态升级。

基于智能卫星的星座共享计划将集纳包括“天智”平台研发单位、卫星发射单位、软件开发单位、行业应用单位等多方资源和力量,用最灵活、迭代最快、应用最全的方式实现太空空间“全覆盖”。

以小博大,共享推动卫星使用“平民化”

近年来卫星的制造发射成本大幅降低,但距离“平民化”仍十分遥远。如果地面希望卫星在上空空间中实现一个功能,造一颗卫星发射去实现,少说需要一年半时间、一两千万元成本。

“共享星座计划将大大推动卫星使用‘平民化’。”赵军锁说,未来卫星产业的主体工作将从“造卫星”转移至卫星软件开发上来。通过编一个软件通过星座共享实现,可能只需要几个小时,花一两千元。

此外,“共享计划”大幅降低卫星应用开发“门槛”,有利于纳入更多社会力量进行新模式新业态的探索中。

通过应用实现卫星“增值”已经成为中国航天领域的发展共识。“应用越多,意味着联防范围的扩大、传输速度的提高、观测频次的增多,观测效果的提升。”赵军锁表示,根据网络价值估算的国际通用公式,价值将与联网用户数的平方成正比,共享星座实现全覆盖、纳入网联节点后带来的价值将超过1万亿美元,附加价值超过10万亿美元。

“星座共享还将重构和升级互联网,让信息时代变得更平等。”赵军锁展示的2022年海底光缆分布图显示,并非所有国家都具有光缆控制权,“卫星传输有望改变互联网当前的不平等状况,当地球上空的卫星星座按照共同规则共享,将有望实现空天信息使用的平民化、平等化。”

 
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