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软件定义卫星 智能引领航天——记“天智卫星工程”研制团队

来源:光明网2019-11-29 16:58

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  编者按:2018年11月20日7时40分,软件定义卫星“天智一号”在酒泉卫星发射中心成功发射。这是由中国科学院软件研究所牵头,多家单位共同参与研制的我国首颗软件定义卫星,也是全球首颗实际开展工程研制并发射的软件定义卫星。时至今日,“天智一号”卫星在轨工作稳定,卫星平台和载荷包括小型云计算平台,超分相机和智能手机节点等均工作正常。 

  值此一周年之际,记者采访了以“天智卫星工程”首席科学家李磊、总工程师赵军锁为代表的“天智卫星工程”研制团队,讲诉“天智一号”的研制故事以及“天智卫星工程”未来规划。

  人造卫星自问世以来,颠覆了人类的通讯方式,彻底改变了人们观看世界、观看宇宙的方式。随着科技日新月异的发展,曾经代表人类超高智慧的人造卫星也在等待迎接新的变革。在全世界翘首以盼之际,软件定义卫星走近了人们的视野。

软件定义卫星 智能引领航天——记“天智卫星工程”研制团队

  赵军锁:所谓软件定义卫星,就是希望用软件去实现更多的卫星的功能,我们希望在卫星上,从一个卫星平台上面,加载不同的软件,让卫星能够完成不同的任务。

  “5、4、3、2、1……点火!”2018年11月20日7时40分,“天智一号”在酒泉卫星发射中心成功发射。这是由中科院软件研究所牵头研制的我国首颗软件定义卫星,也是全球首颗实际开展工程研制并发射的软件定义卫星。

软件定义卫星 智能引领航天——记“天智卫星工程”研制团队

  李磊:我们首先提出这个概念的时候,应该说是比较新,在国际上都没有这个概念,所以我们就邀请了国内有关软件定义技术研究的部门,还有包括卫星研究的部门,我们共同商讨这个思路,这个概念是否可行,最后得到大家的共识,然后来组成一个团队开始研发。

  软件定义卫星在设想中,是一个开放的系统架构,通过硬件资源的虚拟化、系统软件的平台化、应用软件的生态化,让卫星智能在轨应用真正成为现实。赵军锁,中国科学院软件研究所研究员,天智卫星工程总工程师,长期从事天基先进计算、智能信息处理等科研工作,具有丰富的航天工程经验。

  赵军锁:软件所原来在航天领域其实都是一个参与的角色,“天智一号”应该是第一次,软件所来主导这件事情。我们说卫星就是在太空中飞行的一台超级计算机,我们一直希望能够用计算机的一些工程解决思路来去为航天做一些相应的贡献。

  “天智一号”作为新技术试验卫星,创新性的采用开放系统架构、支持软件组件按需加载、卫星功能动态重构,将卫星研制从“平台优先”升级为“算法优先”,对于推进我国智能卫星发展具有重要意义。

  “天上一分钟、地上十年功”。在“天智一号”星光闪耀的背后,是科学工作者从无到有的拼搏创新,不计付出的默默耕耘。

  2014年10月,李磊,徐帆江,赵军锁等专家正式提出软件定义卫星概念和具体发展思路;2016年10月,软件定义卫星“天智卫星工程”团队正式成立;2017年9月,软件定义卫星技术联盟的成立,为“天智卫星工程”的各项关键技术的突破和工程的顺利进展提供了基础。2018年11月,当“天智一号”卫星承载着团队对航天工程软件智能化的期许腾空而起的时候,“天智卫星工程”团队的成员坚守在一线,仍然没有放松。

软件定义卫星 智能引领航天——记“天智卫星工程”研制团队

  赵军锁:我们第一个就是做星箭分离的时候,我们会启动星上的App,希望把我们(“天智一号”)送入太空的这枚火箭,给它拍一个太空的照片。

  “中国首颗软件定义卫星‘天智一号’在轨试验取得阶段性成果……”‘天智一号’卫星在轨试验成功的消息,通过中央电视台和各大网络平台向全国播出,人民网、新华网、光明网、解放军报、科技日报等各大媒体纷纷报道。

  从“天智一号”在轨运行至今,已成功开展星箭分离成像、自主请求式测控、空间目标成像等10多项试验,涉及智能测运控、智能信息处理等不同领域。

  李磊:我们“天智工程”目前规划的是从天智一号到天智十号,总共17颗卫星,我们现在天智二号已经进入到了工程实施阶段,天智三号正在进行方案论证。未来一定会为发展我们国家的商业航天事业,还有天基的智能产业提供一个开放的平台。

  据估计,在未来的三十年中,将有数万颗卫星发射升空,这将对人们的日常生活产生更加深刻影响。而“天智”卫星不但支持用户为其开发软件,还可以在卫星上部署App,甚至可能通过手机指挥卫星提供专属服务。这将使更多的人和“天智卫星工程”团队一起,共同发展软件定义卫星技术,开启卫星应用的大众时代。

软件定义卫星 智能引领航天——记“天智卫星工程”研制团队

  赵岩:我觉得我们软件定义卫星,它是一个新鲜的事物,一个新事物在它的发展历程上,肯定会充满了荆棘。

软件定义卫星 智能引领航天——记“天智卫星工程”研制团队

  钟方洁:最后卫星能够这么顺利地运行,我们汗水和辛勤也算是有回报了。

  李磊:我们通过软件定义卫星这么一个思想的提出,把信息技术真正跟航天技术结合起来。

  赵军锁:我们做航天工程出身的,我们做任何事情的时候,肯定会要找准一个基点,踏踏实实地去做,不好高骛远,但是另外一个方面的话,我们也要仰望星空,把目光投到更远处。

  软件定义卫星的蓝图正随着“天智一号”的成功徐徐展开,“天智卫星工程”团队立足科研一线,情寄九天苍穹,他们的目光已经投向了更远的星空,那是对浩瀚宇宙的无尽探索,那是人类不懈追求的航天梦。

  联合摄制:中国科学院软件研究所 光明网

  监  制:黄克翠 战 钊

  记  者:宋雅娟 肖春芳

  统  筹:乔 鹏 高子越

 

[ 责编:蔡琳 ]
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