我國天基信息網絡發展現狀研究

摘 要：隨著航天系統種類的不斷增加，產品品種和各系統功能的日臻完善，衛星系統之間自成體系逐漸形成。目前各空間系統獲取的信息數量急劇增加，而不同系統之間的信息不能及時共享和綜合利用，使用戶難以及時全面掌握事態的發展。如果確實能夠有效地克服目前各類衛星系統以單用戶為背景的條塊分割現象，真正形成衛星系統信息的綜合利用和共享，那么勢必將大大提高航天系統的整體效益，從而對國民經濟的發展和國防建設都具有非常的意義。[1]

一、天基信息網絡的定義

1.天基信息網，是指由攜帶各類有效載荷的航天器、星座以及相關地面支持系統組成的智能化天地一體信息網絡，是一個衛星數量多、信息種類多樣、網絡結構復雜、應用模式廣泛的龐大系統。天基網本質上是一個“信息網”，它以航天器為樞紐，采用集中和分布相結合的方式，通過星際、網際間的互聯互通和信息交換，實現多源信息的不間斷獲取、處理、融合、提升、傳輸和分發。其主要特點是天基信息網絡化、網絡模塊化、運營自主化、信息提升智能化，具有分布上的離散性、結構上的復雜性、技術上的風險性、生存上的弱性和功能上的多元性等特征。

2.天基信息網絡，是天基信息系統發展的一種重要形態，簡稱信息網。是由攜帶各類有效載荷的航天器以及相應的運行控制系統和應用系統，按照信息資源最大綜合利用原則，以航天器平臺為樞紐，通過互聯互通和信息交換，不間斷、實時、安全可靠得進行信息獲取、處理與提升，信息傳輸與分發，導航定位及信息對抗。可接入陸基、海基、和空基多元信息及其它信息化對抗系統。具有一個定自主運行管理和網絡重構能力的智能化天地一體化綜合信息網絡。

不難確定，上述兩個定義是相通的。本文認為基信息網絡是一個位于外層空間，并能與海、陸、空信息提他融為一體的綜合業務信息網絡；是多功能、星間互聯互通、數據融合、高度自主性、強生存能力、具有強大信息綜合利用能力的信息平臺；該網絡具有自主運行管理能力以及智能化的信息獲取、存儲、處理和分發能力，達到信息應用效能最優的網絡系統。

二、天基信息網絡的特點

天基信息網絡化。天基網通過星間鏈路將不同軌道（高、中、低）、不同規模（單星或星座）、不同功能的各個天基專業網和陸、海、空基信息網連接在一起，在天基組成具有多節點信息傳輸能力的三維立體結構的網狀網。

網絡結構模塊化。天基網具有可擴展性，各個專業作為網絡的子網，當各個專業網發展成熟后，以網絡模塊形式接入到天基網的核心模塊上，使網絡規模逐漸擴大；對過時和到期的模塊，按需要及時淘汰、補充、更新；可通過合理冗余設計或足夠的備份等措施。保證極高的可利用率，從而實現天基網的長期穩定運行。

運行管理自主化。天基網具有一定的自主運行和管理能力，在接受任務申請后，可以在一定程度上不依賴地面指揮控制中心的管理而自主運行，一旦地面指控中心遭到破壞，天基網在一定時期內任可繼續穩定運行并能自主分發用戶信息。

信息提升智能化。天基信息網中的“信息提升”概念特指集成的天基網絡將各個衛星體系所提供的信息與其他衛星體系所獲取的信息通過進一步的深加工處理、融合，從而提升單個衛星體系所獲取的信息等級，以利于用戶應用。

三、我國天基信息網絡發展現狀

近年來在信息技術領域和空間技術領域的研究取得了諸多可喜的成果，與天基信息網絡建設相關技術的開發也引起了有關方面的高度重視，并取得了一些關鍵性的突破。

1.空間信息平臺體系正在形成

繼我國發射第一顆自行研制的東方紅一號衛星至今（2012年），已成功發射了15種類型、180顆自行研制的衛星，廣泛應用于經濟、科技、文化和國防建設等各個領域。其中，返回式衛星的返回技術達到世界領先水平，通信衛星、氣象衛星、資源衛星、海洋衛星和科學試驗衛星逐步形成系列，導航衛星的研制取得重大進展，多功能、多用途的應用衛星體系正在逐步形成。目前，我國已發射并能形成天基網基礎系統的衛星主要有：“尖兵”系列返回式偵察衛星、“實踐”系列衛星、“資源一號”對地觀測衛星、“風云”系列氣象衛星、“神通”戰略通信衛星、“尖兵三號”傳輸型普查衛星、“烽火一號”通信衛星、“北斗”導航定位衛星和“海洋一號”目標監視衛星等。現代小衛星公用平臺的預研工作也取得了重大進展。“十五”期間，我國發射了15類30余顆衛星和多艘飛船，形成系列的軍用和民用衛星系統包括災害與環境監測衛星星座，海洋、通信廣播、氣象、測繪、直播、寬帶多媒體衛星與檢測衛星體系，二代導航衛星系統，一代跟蹤與數據中衛星系統等，以提高全球信息數據的獲取和應用能力。未來幾年我國發展的這些衛星和飛船，將構成天基網或各專業網的主題平臺系統，在對空間信息資源的利用方面將會有一個實質性的突破。

2.天基信息網絡建設初具規模

經過多年建設，我國可利用的衛星資源已經有一定的基礎，繼2000年初發射“烽火一號”軍用通信衛星后，又在不太長的時間內相繼發射了“尖兵三號”和“北斗一號”軍用衛星。2003年5月25日，我國又成功發射了“北斗”導航定位衛星。與此同時，國外可利用的衛星資源（如商業遙感衛星、GPS、GLONASS導航定位衛星等）也比較豐富，隨著更多商業衛星的投入使用，將為用戶提供更多實時的信息支持。我國天基信息網絡建設起步雖晚，但基礎好、起點高、發展速度快。在科技進步和經濟發展等方面已收到良好的效益。在天基信息網絡先進技術領域，如紅外遙感技術領域的研究取得了可喜的成果，正在縮短與國外的差距。隨著國家“863”計劃的深入進行，我國天基信息網絡建設將步入有序和穩定發展的快車道。

四、結束語

天基信息網絡是信息中樞和紐帶，又是實現一體化的關鍵設備。形成衛星系統信息的綜合利用和共享，能夠有效地克服目前各類衛星系統以單用戶為背景的條塊分割現象，大大提高航天系統的整體效益，從而對國民經濟的發展和國防建設都具有非常的意義。

參考文獻

[1]王曉海.天基綜合信息網絡的發展及應用.

（作者單位：中國衛星海上測控部）