把基站 搬到卫星上 天地一体化信息网络试验卫星 “天象”1、2星三大看点
看着壮阔无边的大洋，想到网络世界冲浪？身处万米之高的航班，想让手机时刻在线？这样的想法，正逐渐变为现实。
日前，长征十一号海射运载火箭顺利升空，成功将七颗国产卫星送入预定轨道。其中顶着“天地一体化信息网络试验卫星”名头的“天象”1、2星，将为帮助实现“实时互联”出一份力。新华社记者走进“兄弟俩”的诞生地——中国电子科技集团有限公司，一探它们的神奇本领。
名叫“天象”有故事
“天象”一语，彰显出这两颗卫星的雄心。作为由中国电科牵头研制的卫星，它们是国内首个实现传输组网、星间测量、导航增强、对地遥感等功能的综合性低轨卫星。双星并峙，则是未来低轨道星座系统建设的最简网络模型。
低轨接入网，也叫作低轨星座系统。貌似高冷的技术名词，却已在我们生活中有所应用。譬如为人所熟知的铱星、全球星、OBCOMM星等三大系统，就是在轨运营的低轨接入网。然而，这一领域对中国来说仍是空白。
“空间频率资源是有限的，并且低轨接入网技术十分复杂、建设难度大。”“天象”卫星项目总设计师、中国电科首席专家孙晨华说，尤其是高动态多轨道多星条件下的星地、星间传输组网协议体系，“看不见、摸不着，却是系统的神经网络和灵魂，是系统能否正常运行的关键”。
卫星专家表示，“天象”1、2星虽是两颗低轨试验小卫星，意义却并不小。“兄弟俩”希望通过微小型平台、微小型载荷、小代价的软件定义、软件重构等方式，为今后我国低轨接入网建设提供技术验证和支撑。
卫星虽小本领强
“天象”1、2星，每颗卫星仅重65公斤，刨去燃料、太阳能板、外结构等部件，留给地面科研人员的有效载荷不足15公斤。然而，就是在如此有限的条件下，两颗卫星实现了“浓缩的都是精华”。
据中国电科介绍，卫星上搭载有国内首个基于“软件定义网络”功能的天基路由器。两颗卫星已实现基于低轨星间链路的组网传输，并构建起基于软件重构功能的开放式验证平台。这些功能的实现，在国内均属首次。
孙晨华表示，在卫星上，科研人员构建了一个地面指令、地面上载、卫星软件重加载的开放试验平台。由于卫星一旦上天，就不可能通过硬件集成的方式增加新的功能。开放平台意味着一旦有需要，就可以通过软件来定义新的功能，实现小卫星功能的拓展，或者实现新的功能组合。
“天象”卫星搭载有国内首个适应高动态条件的天基路由器。孙晨华说，这是卫星搭载的一项关键核心技术。天基路由器包含路由计算和数据转发两项技术。路由计算非常复杂，资源消耗量大，对中央处理器的要求比较高。“天象”卫星，实现了路由计算和数据转发的分离。路由计算由地面负责，减轻了卫星的算力负担。
星间链路，是卫星装载的另一项关键核心技术。据介绍，天象卫星的星间链路采用了高动态的传输体制，通过较高速率的可靠的组网传输，实现各种数据、图片、语音、视频信息在星间、星地传输。通俗地说，两颗天象小卫星通过星间链路实现“信息共享”。
正是通过天基路由器、星间链路、天基网络控制三者分工协同、紧密合作，星间组网传输才得以实施。它们就如同地面网络的网关硬件、传输协议与光纤，让原本孤单的小卫星通联为一个网络系统。
未来服务前景广
受访的卫星专家表示，“天象”卫星利用先进的技术，不仅能实现双星组网传输，包括各种信息数据、语音、视频、图片的高质量实时传输，还兼具星间测量、导航增强、对地遥感等多项功能。
对公众而言，两颗肩负探路意义的小卫星，或为满足实时在线的需要掀开新篇章。技术专家表示，今后卫星通信将更加普及，可以为用户提供成本更加低廉、信号更加优质、速率更高的数据传输服务，实现个人在移动通信困难的特殊场景中的“通信自由”。同时，它也为物联网进入寻常百姓家提供更大的技术便利。
孙晨华说，低轨接入网建成后，将填补我国低轨星座的空白。这将为国内、国际用户，为我国以及“一带一路”沿线国家乃至全球用户，提供天基物联网、天基航空航海监视、移动宽带接入的无死角信息服务。
据新华社电
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