天、地、人零距離

未來的4G 生活

處在試商用階段的中國移動推進的TD-SCDMA 借奧運完成了首演，為用戶提供了3G 服務。（見《新知客》8 月刊）這還只是真正的寬帶移動通信生活的冰山一角。不遠的將來，TD-SCDMA 所代表的3G 也是一個過時的話題，作為新一代寬帶無線移動通信網建設的前兆，建立在TD-SCDMA 基礎之上的新的網絡技術——“后3G（Beyond3G，B3G）/4G” 的發展，才是目標。2007 年，TD-LTE 國際標準在3GPP 獲得通過，這意味著TD-SCDMA 在4G 前的標準演進路徑清晰，為以TD-SCDMA 后續演進為支持主線的“新一代寬帶無線移動通信網”打下了堅實的基礎。

新一代寬帶無線移動通信重大專項僅國家財政投入至少在200 億元以上，總投入甚至可能超過700億元，實施方案包括了未來15 年所有可能的技術。與前三代移動通信系統相比，新一代寬帶無線移動通信在技術上發生了本質性變化：傳輸速率可達50~100Mbps，是3G 的50~100 倍，用戶可以用手機隨時隨地上網瀏覽、傳輸文件、觀看在線電影，速度可與有線寬帶相媲美。而支持終端高速移動使新一代移動通信系統在高速行進中可達幾兆比特／秒以上的速率，將來我們坐在高速列車上也可以像在家里一樣上網辦公和娛樂。

●科學目標

信息技術寬帶化、移動化、個人化。

●難點

為了達到4G 網絡所需要達到的速率要求，必須部署更多的基站。要實現達到10 倍于3G 的速率，4G 至少需要3 倍于現有基站的數量?；驹浇ㄔ蕉?，相關的服務器和終端設備等的發展能不能跟上來還有待考證。

●進度

歐洲較為著名4G 的研究工作包括歐盟第六框架的WINNER 研究計劃和WWRF 組織。2001年8 月成立的WWRF 由阿爾卡特、愛立信、諾基亞和西門子4 家歐洲移動設備生產商組成，以3G 以后的發展為研究方向，預計4G 技術將在2010 年開始投入應用。

日本的4G 技術于2005 年成形，韓國則以三星電子公司為代表。不過，到目前為止，北美地區在政府層面對4G 還沒有什么具體行動，主要是在IEEE 中有一些相應的研究工作，集中在WiMAX 的802.16m 標準上。

國際電信聯盟（ITU）為4G 制定的時間表顯示，4G技術提案從今年開始征集，2010 年左右完成全球統一的標準化工作，2010 年之后開始商用。

大事記

★ 2001 年 國家“863”計劃啟動面向B3G/4G 的移動通信發展研究計劃——FuTURE 未來通用無線環境研究計劃。（簡稱FuTURE 計劃）

★ 2003 年11 月 依托中科院上海微系統與信息技術研究所和東南大學的力量，上海無線通信研究中心成立，專注于寬帶無線移動通信領域的核心技術研究。

★ 2006 年10 月 4G 外場試驗系統在上海通過了現場驗收，這是全球進行的首次關于4G 技術的應用測試，也是目前為止全世界最大的4G 實驗系統。

★ 2008 年4 月1 日 中國移動TD-SCDMA 面向京津滬等8 個城市試商用放號。

★ 2008 年10 月 北京國際通信展上，TD-SCDMA 產業聯盟設立展位引發TD 關注熱潮。

載人航天與探月工程

在我們能通過自己的技術手段，將宇航員送入外太空后，突破航天員出艙活動以及空間飛行器交會對接等重大技術，建立具有一定應用規模的短期有人照料、長期在軌自主飛行的空間實驗室就成了新的目標。探月工程從繞月探測起步，研制月球探測衛星，突破月球探測的關鍵技術，為全面開展探月工程奠定基礎。

●科學目標

建立空間實驗室，研制月球探測衛星。

大事記

★ 1961 年4 月12 日 前蘇聯宇航員加加林成為世界第一位飛入太空的人 。

★ 1969 年7 月20 日 美國宇航員阿姆斯特朗成為人類踏上月球的第一人。

★ 2003 年10 月15 日 “ 神舟5 號”載人飛船發射，楊利偉成為中國首位飛上太空的航天員。

★ 2005 年9 月19 日 NASA 正式宣布重返月球的計劃，美國宇航員將在2018 年，最遲2020 年再次登陸月球。( 參見《新知客》2008 年11 月號核心報道《重返月球》。)

★ 2007 年10 月24 日 中國“嫦娥一號”月球探測衛星在西昌發射升空。

★ 2008 年11 月12 日 “ 嫦娥一號”衛星拍攝的月面全圖公布。嫦娥二號衛星將于2010 年發射，所載攝像機分辨率達10 米左右；月球著陸器和月球車擬于2012 年前后發射。

高分辨率對地觀測系統

當我們生存的地球面臨諸如環境等問題嚴峻挑戰時，對其進行監測就變成了一種不可缺少的工作。全球對地觀測系統包括地面遙感車、氣球、飛艇、火箭、人造衛星、航天飛機和太空觀測站等多個觀測地球的平臺相互配合使用，搭載各種用途的傳感器，能夠實現對全球陸地、大氣、海洋等進行立體、實時觀測和動態監測。

●科學目標

提高中國空間數據的自給率，更精確、更到位地進行對地觀測，構建面向實時服務的廣義空間信息網格。到2020 年，建成穩定的運行系統，提高中國空間數據的自給率，形成空間信息產業鏈。

●進度

自1970 年以來，中國已發射的對地觀測衛星有：氣象衛星7 個，資源衛星7 個，海洋衛星兩個，北斗導航定位衛星4 個，通信衛星10 個，返回式衛星18 個，科學實驗衛星18 個，神舟飛船SZ-1、2、3、4、5、6，還有北京1 號小衛星1 個。

1999 年，美國太空成像公司第一顆商業高分辨率遙感衛星IKONOS 發射成功，開創了商業高分辨率遙感衛星的新時代。美國商業高分辨率衛星產業在短短7 年內取得了巨大的進展，目前在軌運行的1 米分辨率以上的衛星有4 顆。

聲音

孫來燕（國家航天局局長、國家國防科技工業局副局長）

如果把衛星通信源都關閉，世界會是什么樣？我想我們的生活會受到很大影響。我們沒有意識到，實際上我們每天看電視，都可以看到氣象衛星發布的云圖。這些云圖就是利用這些衛星做出氣象預報的，比如像飛機、輪船、汽車上用的GPS 導航設備，做城市規劃、土地勘測、災害預測評估所用的遙感圖像都是和衛星應用相關的。