中国的天基综合信息网

千儿评军事 2023-03-12 07:15:04

上世纪90年代,正是美国指挥信息化发展的高峰期,美国陆、海、空各军事作战单元构建起多达上百种指挥管理网络信息系统,由于缺少“顶层设计”,导致绝大多数信息化指挥系统无法互联互通。因此,在90年代末,美国提出“数字地球”概念,以此解决美国陆、海、空三军遍布全球军事基地与作战单元的互联互通与互操作问题。

进入21世纪,在“数字地球”概念的基础上,美国提出了“全球国防信息网格”的概念,并实施“空间一体化指挥控制系统”。美国的“空间一体化指挥控制系统”涵盖了星间链路、星上高速信息化智能处理、空间组网与构建策略、卫星星座定位以及高灵敏度传感器等诸多高新技术。

美国利用窄带通信卫星、防护通信卫星、宽带通信卫星这三个系列卫星,在地球同步轨道、非同步轨道构建起若干卫星星座,建立星间链路和星座间的互联链路,形成空间信息传输核心网,构成美国的“转型通讯体系”(TCA)。美国以“转型通讯系统”为骨架,结合GPS导航星座和各种间谍卫星系统搭建起涵盖全球的世界第一个“天基综合信息网”。

注:2009年后,由于美国的经济问题,军费紧缩,直接导致美国的这个庞大的“空间一体化通讯指挥系统”终止发展。

天基综合信息网核心是卫星通信链路系统、卫星对地观测系统、卫星导航定位系统三位一体的综合卫星组网体系的统称。

中国天基综合信息网以“天链”工程构成天-地、空-天、星-星之间的通信链路核心、以“高分”专项工程和“尖兵”系列构成对地观测卫星星座主体、以北斗导航定位系统建立空间层时空基准。

2003年,“天链”工程正是立项,2008年发射“天链一号-01”星,2011年发射“天链一号-02”星,2012年发射“天链一号-03”星,3颗运行于地球同步轨道的中继卫星,实现中国卫星通讯的全球覆盖。“天链”卫星与若干运行于中、低轨道的通讯卫星相结合,实现星间链路、星地链路、星空链路三层结构的互联互通,构成海、陆、空、天的多维高速信息传递网络。

2019年3月,“天链二号-01”星在西昌成功发射,这预示着中国的第一代“天链”系统开始更新换代,将逐步向第二代“天链”系统过度。

天链中继卫星与低轨道中继卫星组网

中国“高分”与“尖兵”系列卫星构成的对地观测卫星星座,具有亚米级高空间分辨率与高时间分辨率相结合的对地不间断观测能力(高清卫星图片分辨率可达0.1~0.3米)。2018年7月,成功发射的高分十一号卫星首次搭载中国第四代数传技术,相较之前发射的同类卫星在轨数据处理能力提高了6~7倍,数据传输能力扩大3倍。高分十一号卫星的通讯中继系统具有双向数据链,在太空中通过星间链路、星地链路搭建的桥梁,首次实现数据双向高速率传输。这标志着中国在卫星通讯领域步入世界先进行列。也标志着中国的“天链”工程已经进入到实用化阶段。

2000年,北斗双星定位实验平台系统建立,经历近20年的持续发展,逐步发展成由5颗“同步轨道卫星”与30颗“非同步轨道卫星”组成的覆盖全球的北斗定位导航系统。

北斗定位导航系统将地球的地理空间几何信息精确数字量化,并结合精度达纳秒级“全网”高精度时钟,形成精确的时空分布信息,以此构建空间层时空基准。“空间层时空基准”的建立,既可以为精确制导、目标定位提供便利,也可以更加详细建立或描述战场地形、目标分布与运动轨迹的时空态势,以精确的数字信息支持未来战争的胜利。

中国天基综合信息网将卫星中继通讯系统、卫星对地观测系统、卫星导航系统、航天器、临近空间飞行器和地面、水面作战指挥单元,通过星间链路、星地链路、星空链路和建立多维互联,实现海、陆、空、天“高速数字化信息”一体化,构成覆盖全球的中国“星云”。中国是继美国之后,全世界第二个具备独立构建“天基综合信息网”的国家,这是中国航天技术发展的又一个里程碑。

★编者注:2019年4月24日是第四个“中国航天日”!借此机会,让我们向勇于奋斗、敢攀高峰的“中国航天人”致以崇高的敬礼!“中国航天”加油!中国加油!

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