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軟件定義衛星 智能引領航天——記“天智衛星工程”研制團隊

來源:光明網2019-11-29 16:58

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  編者按:2018年11月20日7時40分,軟件定義衛星“天智一號”在酒泉衛星發射中心成功發射。這是由中國科學院軟件研究所牽頭,多家單位共同參與研制的我國首顆軟件定義衛星,也是全球首顆實際開展工程研制并發射的軟件定義衛星。時至今日,“天智一號”衛星在軌工作穩定,衛星平臺和載荷包括小型云計算平臺,超分相機和智能手機節點等均工作正常。?

  值此一周年之際,記者采訪了以“天智衛星工程”首席科學家李磊、總工程師趙軍鎖為代表的“天智衛星工程”研制團隊,講訴“天智一號”的研制故事以及“天智衛星工程”未來規劃。

  人造衛星自問世以來,顛覆了人類的通訊方式,徹底改變了人們觀看世界、觀看宇宙的方式。隨著科技日新月異的發展,曾經代表人類超高智慧的人造衛星也在等待迎接新的變革。在全世界翹首以盼之際,軟件定義衛星走近了人們的視野。

軟件定義衛星 智能引領航天——記“天智衛星工程”研制團隊

  趙軍鎖:所謂軟件定義衛星,就是希望用軟件去實現更多的衛星的功能,我們希望在衛星上,從一個衛星平臺上面,加載不同的軟件,讓衛星能夠完成不同的任務。

  “5、4、3、2、1……點火!”2018年11月20日7時40分,“天智一號”在酒泉衛星發射中心成功發射。這是由中科院軟件研究所牽頭研制的我國首顆軟件定義衛星,也是全球首顆實際開展工程研制并發射的軟件定義衛星。

軟件定義衛星 智能引領航天——記“天智衛星工程”研制團隊

  李磊:我們首先提出這個概念的時候,應該說是比較新,在國際上都沒有這個概念,所以我們就邀請了國內有關軟件定義技術研究的部門,還有包括衛星研究的部門,我們共同商討這個思路,這個概念是否可行,最后得到大家的共識,然后來組成一個團隊開始研發。

  軟件定義衛星在設想中,是一個開放的系統架構,通過硬件資源的虛擬化、系統軟件的平臺化、應用軟件的生態化,讓衛星智能在軌應用真正成為現實。趙軍鎖,中國科學院軟件研究所研究員,天智衛星工程總工程師,長期從事天基先進計算、智能信息處理等科研工作,具有豐富的航天工程經驗。

  趙軍鎖:軟件所原來在航天領域其實都是一個參與的角色,“天智一號”應該是第一次,軟件所來主導這件事情。我們說衛星就是在太空中飛行的一臺超級計算機,我們一直希望能夠用計算機的一些工程解決思路來去為航天做一些相應的貢獻。

  “天智一號”作為新技術試驗衛星,創新性的采用開放系統架構、支持軟件組件按需加載、衛星功能動態重構,將衛星研制從“平臺優先”升級為“算法優先”,對于推進我國智能衛星發展具有重要意義。

  “天上一分鐘、地上十年功”。在“天智一號”星光閃耀的背后,是科學工作者從無到有的拼搏創新,不計付出的默默耕耘。

  2014年10月,李磊,徐帆江,趙軍鎖等專家正式提出軟件定義衛星概念和具體發展思路;2016年10月,軟件定義衛星“天智衛星工程”團隊正式成立;2017年9月,軟件定義衛星技術聯盟的成立,為“天智衛星工程”的各項關鍵技術的突破和工程的順利進展提供了基礎。2018年11月,當“天智一號”衛星承載著團隊對航天工程軟件智能化的期許騰空而起的時候,“天智衛星工程”團隊的成員堅守在一線,仍然沒有放松。

軟件定義衛星 智能引領航天——記“天智衛星工程”研制團隊

  趙軍鎖:我們第一個就是做星箭分離的時候,我們會啟動星上的App,希望把我們(“天智一號”)送入太空的這枚火箭,給它拍一個太空的照片。

  “中國首顆軟件定義衛星‘天智一號’在軌試驗取得階段性成果……”‘天智一號’衛星在軌試驗成功的消息,通過中央電視臺和各大網絡平臺向全國播出,人民網、新華網、光明網、解放軍報、科技日報等各大媒體紛紛報道。

  從“天智一號”在軌運行至今,已成功開展星箭分離成像、自主請求式測控、空間目標成像等10多項試驗,涉及智能測運控、智能信息處理等不同領域。

  李磊:我們“天智工程”目前規劃的是從天智一號到天智十號,總共17顆衛星,我們現在天智二號已經進入到了工程實施階段,天智三號正在進行方案論證。未來一定會為發展我們國家的商業航天事業,還有天基的智能產業提供一個開放的平臺。

  據估計,在未來的三十年中,將有數萬顆衛星發射升空,這將對人們的日常生活產生更加深刻影響。而“天智”衛星不但支持用戶為其開發軟件,還可以在衛星上部署App,甚至可能通過手機指揮衛星提供專屬服務。這將使更多的人和“天智衛星工程”團隊一起,共同發展軟件定義衛星技術,開啟衛星應用的大眾時代。

軟件定義衛星 智能引領航天——記“天智衛星工程”研制團隊

  趙巖:我覺得我們軟件定義衛星,它是一個新鮮的事物,一個新事物在它的發展歷程上,肯定會充滿了荊棘。

軟件定義衛星 智能引領航天——記“天智衛星工程”研制團隊

  鐘方潔:最后衛星能夠這么順利地運行,我們汗水和辛勤也算是有回報了。

  李磊:我們通過軟件定義衛星這么一個思想的提出,把信息技術真正跟航天技術結合起來。

  趙軍鎖:我們做航天工程出身的,我們做任何事情的時候,肯定會要找準一個基點,踏踏實實地去做,不好高騖遠,但是另外一個方面的話,我們也要仰望星空,把目光投到更遠處。

  軟件定義衛星的藍圖正隨著“天智一號”的成功徐徐展開,“天智衛星工程”團隊立足科研一線,情寄九天蒼穹,他們的目光已經投向了更遠的星空,那是對浩瀚宇宙的無盡探索,那是人類不懈追求的航天夢。

  聯合攝制:中國科學院軟件研究所 光明網

  監  制:黃克翠 戰 釗

  記  者:宋雅娟 肖春芳

  統  籌:喬 鵬 高子越

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[ 責編:蔡琳 ]
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