中國提出“星座共享”：實(shí)現(xiàn)空間“全覆蓋” 推動(dòng)衛(wèi)星“平民化”

“截至2020年底，中國民營航天企業(yè)318家，總?cè)谫Y額度為100億元，這個(gè)數(shù)字僅與美國太空探索技術(shù)公司創(chuàng)始人個(gè)人資產(chǎn)的百分之一相當(dāng)?！?月9日，2022軟件定義衛(wèi)星高峰論壇上，中科院軟件所研究員趙軍鎖表示，發(fā)射衛(wèi)星需要雄厚財(cái)力，但不能因財(cái)力有限停滯發(fā)展。通過技術(shù)和模式創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星星座共享，實(shí)現(xiàn)發(fā)射與使用的“解綁”，衛(wèi)星應(yīng)用才能走向“全民化”。

當(dāng)日，軟件定義衛(wèi)星技術(shù)聯(lián)盟(簡稱“軟星聯(lián)盟”)提出共享星座計(jì)劃，計(jì)劃通過軟件定義的方式，為地表上空平均分配“虛擬衛(wèi)星”，實(shí)現(xiàn)星座共享。衛(wèi)星擁有者也可將空閑時(shí)間售賣給共享衛(wèi)星平臺(tái)，由平臺(tái)按需分發(fā)。

星座共享示意圖(受訪單位提供)

不求多但求全，共享實(shí)現(xiàn)太空空間“全覆蓋”

計(jì)劃發(fā)射4萬多顆衛(wèi)星的美國星鏈計(jì)劃推出后，各國紛紛跟進(jìn)太空通信領(lǐng)域的衛(wèi)星布局，提出發(fā)射數(shù)千乃至上萬顆衛(wèi)星的計(jì)劃以求實(shí)現(xiàn)太空通信領(lǐng)域的空間全覆蓋。例如，歐盟今年計(jì)劃斥資60億歐元建設(shè)歐洲獨(dú)立的太空互聯(lián)星座。

理論上，衛(wèi)星部署越多越能覆蓋太空空間，但“軟星聯(lián)盟”認(rèn)為軟件可以繞開“超量部署”?！叭绻麑⒌乇砩峡?69公里處的球面劃分為64800個(gè)網(wǎng)格，每個(gè)網(wǎng)格匹配一顆虛擬衛(wèi)星，就可以實(shí)現(xiàn)太空通信的全面覆蓋?！壁w軍鎖解釋，這樣的覆蓋不需要64800個(gè)衛(wèi)星，只需要盡量少的軟件定義衛(wèi)星，通過智聯(lián)星作為分發(fā)集結(jié)點(diǎn)將衛(wèi)星資源充分共享，就能實(shí)現(xiàn)按需點(diǎn)亮、按需激活應(yīng)用、按需提供服務(wù)。

這種模式運(yùn)行需要一個(gè)必需條件：共享并聯(lián)網(wǎng)的衛(wèi)星必須是“智能衛(wèi)星”。

趙軍鎖解釋，過去一顆衛(wèi)星任務(wù)單一，比如通信衛(wèi)星、遙感衛(wèi)星等像傳統(tǒng)手機(jī)只提供一個(gè)功能，但一顆智能衛(wèi)星將像智能手機(jī)一樣提供幾百個(gè)功能，其功能實(shí)現(xiàn)與智能手機(jī)相似，由于系統(tǒng)架構(gòu)是開放的、擁有航天應(yīng)用商店和開源軟件生態(tài)，支持有效載荷的即插即用，因此可以實(shí)現(xiàn)不同應(yīng)用的快速安裝、動(dòng)態(tài)升級(jí)。

基于智能衛(wèi)星的星座共享計(jì)劃將集納包括“天智”平臺(tái)研發(fā)單位、衛(wèi)星發(fā)射單位、軟件開發(fā)單位、行業(yè)應(yīng)用單位等多方資源和力量，用最靈活、迭代最快、應(yīng)用最全的方式實(shí)現(xiàn)太空空間“全覆蓋”。

以小博大，共享推動(dòng)衛(wèi)星使用“平民化”

近年來衛(wèi)星的制造發(fā)射成本大幅降低，但距離“平民化”仍十分遙遠(yuǎn)。如果地面希望衛(wèi)星在上空空間中實(shí)現(xiàn)一個(gè)功能，造一顆衛(wèi)星發(fā)射去實(shí)現(xiàn)，少說需要一年半時(shí)間、一兩千萬元成本。

“共享星座計(jì)劃將大大推動(dòng)衛(wèi)星使用‘平民化’。”趙軍鎖說，未來衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)的主體工作將從“造衛(wèi)星”轉(zhuǎn)移至衛(wèi)星軟件開發(fā)上來。通過編一個(gè)軟件通過星座共享實(shí)現(xiàn)，可能只需要幾個(gè)小時(shí)，花一兩千元。

此外，“共享計(jì)劃”大幅降低衛(wèi)星應(yīng)用開發(fā)“門檻”，有利于納入更多社會(huì)力量進(jìn)行新模式新業(yè)態(tài)的探索中。

通過應(yīng)用實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星“增值”已經(jīng)成為中國航天領(lǐng)域的發(fā)展共識(shí)?！皯?yīng)用越多，意味著聯(lián)防范圍的擴(kuò)大、傳輸速度的提高、觀測頻次的增多，觀測效果的提升?！壁w軍鎖表示，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)價(jià)值估算的國際通用公式，價(jià)值將與聯(lián)網(wǎng)用戶數(shù)的平方成正比，共享星座實(shí)現(xiàn)全覆蓋、納入網(wǎng)聯(lián)節(jié)點(diǎn)后帶來的價(jià)值將超過1萬億美元，附加價(jià)值超過10萬億美元。

“星座共享還將重構(gòu)和升級(jí)互聯(lián)網(wǎng)，讓信息時(shí)代變得更平等。”趙軍鎖展示的2022年海底光纜分布圖顯示，并非所有國家都具有光纜控制權(quán)，“衛(wèi)星傳輸有望改變互聯(lián)網(wǎng)當(dāng)前的不平等狀況，當(dāng)?shù)厍蛏峡盏男l(wèi)星星座按照共同規(guī)則共享，將有望實(shí)現(xiàn)空天信息使用的平民化、平等化?！?/p>

關(guān)鍵詞： 軟件定義 萬億美元 智能手機(jī) 軟件開發(fā)