（原標(biāo)題：在天完成數(shù)據(jù)運(yùn)算,，手機(jī)APP實(shí)時(shí)訪問(wèn)——“天智一號(hào)”升空開(kāi)啟衛(wèi)星智能紀(jì)元）

本報(bào)記者張佳星

11月20日7時(shí)40分,，位于大西北的酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心還黑黢黢的，呼嘯騰空的火箭瞬間劃破夜空,，搭載“天智一號(hào)”衛(wèi)星發(fā)射升空,。7時(shí)52分55秒，衛(wèi)星與火箭分離,，進(jìn)入預(yù)定軌道。

“‘天智一號(hào)’是一顆可以不斷更新軟件的衛(wèi)星,，人們可以通過(guò)手機(jī)訪問(wèn)它,，給它下任務(wù)?！毙l(wèi)星項(xiàng)目牽頭單位中國(guó)科學(xué)院軟件研究所研究員,、軟件定義衛(wèi)星技術(shù)聯(lián)盟秘書(shū)長(zhǎng)趙軍鎖說(shuō)，“天智”的名字來(lái)自于天基智能,，微小應(yīng)用衛(wèi)星將從此“智能”起來(lái),，實(shí)現(xiàn)即插即用、在天處理數(shù)據(jù),、更新軟件等越來(lái)越多的功能,，就像傳統(tǒng)手機(jī)迭代為智能手機(jī)。

數(shù)據(jù)無(wú)需傳回地面再計(jì)算,，可在“天端”直接運(yùn)算

“目前,，衛(wèi)星的運(yùn)行和數(shù)據(jù)的下載再分析等環(huán)節(jié)耗費(fèi)大量時(shí)間，難以適用于有實(shí)時(shí)要求的場(chǎng)景,?！壁w軍鎖說(shuō)，傳統(tǒng)情況下,，衛(wèi)星采集數(shù)據(jù)后,，要下載到地面站，然后才能分析給出可使用的結(jié)果,，大量的數(shù)據(jù)在天地之間上行,、下行是非常耗費(fèi)時(shí)間的。

“天智一號(hào)”是全球首顆實(shí)際開(kāi)展工程研制并發(fā)射的軟件定義衛(wèi)星,，它的主要載荷包括云計(jì)算平臺(tái),、一臺(tái)超分相機(jī)和4部大視場(chǎng)相機(jī)。而其中的云計(jì)算平臺(tái)，是“天智一號(hào)”能夠“智能”的關(guān)鍵,。

搭載云計(jì)算平臺(tái)之后,，“天智一號(hào)”可以在“天端”運(yùn)算數(shù)據(jù)，省去了大量不必要的數(shù)據(jù)傳輸,，直接傳輸給地面需要的結(jié)果,。趙軍鎖說(shuō)：“通過(guò)智能調(diào)配計(jì)算節(jié)點(diǎn)，‘天智一號(hào)’可以在軌完成大部分?jǐn)?shù)據(jù)處理工作,，不但可以根據(jù)成像場(chǎng)景自動(dòng)選擇最佳的工作模式和參數(shù),，還可以檢測(cè)和識(shí)別拍到的是什么，并根據(jù)需要將處理結(jié)果下傳地面,?！?/p>

太空的環(huán)境對(duì)云計(jì)算平臺(tái)提出了嚴(yán)苛的要求：沒(méi)有地面那樣充足的能源，云計(jì)算平臺(tái)需要能耗低,；處理衛(wèi)星采集的數(shù)據(jù),，云計(jì)算平臺(tái)需要強(qiáng)的計(jì)算能力；受搭載限制,，不能攜帶很多硬件,，云計(jì)算平臺(tái)需要學(xué)會(huì)“統(tǒng)籌”計(jì)算資源。

換句話說(shuō)：要低耗能,、夠聰明,、會(huì)協(xié)調(diào)。此外還得是應(yīng)付得了太空殘酷環(huán)境的“硬漢”,。

開(kāi)放式平臺(tái),，搭載可用手機(jī)訪問(wèn)的APP

“公眾可以通過(guò)‘追星APP’查看衛(wèi)星狀態(tài)，與衛(wèi)星互動(dòng),?！壁w軍鎖表示，甚至在“天智一號(hào)”衛(wèi)星空閑的時(shí)候,，可以通過(guò)APP指揮“天智一號(hào)”衛(wèi)星執(zhí)行不同空間任務(wù),。

“天智一號(hào)”對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行智能計(jì)算后，可啟動(dòng)執(zhí)行星載應(yīng)用程序,，響應(yīng)地面的需求,，對(duì)相機(jī)和手機(jī)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算分析，并傳輸?shù)降孛娴臏y(cè)控站點(diǎn)或應(yīng)用端,。

與安卓的開(kāi)放式平臺(tái)相似,，云計(jì)算平臺(tái)需要高性能的軟件在其上運(yùn)行，以完成不同的任務(wù),。例如,，漂浮物等目標(biāo)識(shí)別軟件,、三維重構(gòu)軟件等軟件的上注，可以幫助“天智一號(hào)”執(zhí)行多種功能,。

與傳統(tǒng)衛(wèi)星面向單一任務(wù)定制開(kāi)發(fā),、自成封閉體系不同，“天智一號(hào)”采用開(kāi)放系統(tǒng)架構(gòu),?！伴_(kāi)發(fā)者可以為衛(wèi)星開(kāi)發(fā)軟件，并可根據(jù)一定流程將開(kāi)發(fā)的軟件上注衛(wèi)星,，開(kāi)展在軌試驗(yàn),。”趙軍鎖介紹,，為了引來(lái)創(chuàng)新程度高的應(yīng)用,，中科院軟件所2017年曾主辦“軟件定義衛(wèi)星應(yīng)用軟件創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽”，在接下來(lái)開(kāi)展的一系列科學(xué)技術(shù)試驗(yàn)中,，將擇機(jī)安排上注部分軟件定義衛(wèi)星應(yīng)用大賽中的優(yōu)秀作品,，開(kāi)展在軌試驗(yàn)驗(yàn)證。

據(jù)介紹,，“天智一號(hào)”由中科院軟件所牽頭，中科院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院,、航天九院771所,、中科院光電院、中科院西光所等單位參與研制,，整星重約27公斤,，運(yùn)行在500公里高度的太陽(yáng)同步軌道，是“天智”系列的首顆技術(shù)驗(yàn)證星,。目前“天智二號(hào)”到“天智十號(hào)”共17顆星（部分為衛(wèi)星星座）已在規(guī)劃中,，“天智二號(hào)”預(yù)計(jì)將于2019年下半年擇機(jī)發(fā)射。