11月20日7時40分，我國首顆軟件定義衛(wèi)星“天智一號”在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，成功進入太空預定軌道。該衛(wèi)星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所等單位參與研制，其成功發(fā)射意味著衛(wèi)星將打破傳統(tǒng)封閉體系，進入開放化智能化時代。
“心情很激動！研制衛(wèi)星是個非常漫長的過程，直到衛(wèi)星發(fā)射升空時才感到多年的研究成果終于有所展現(xiàn)了?！敝锌圃很浖芯繂T、“天智一號”總設(shè)計師趙軍鎖昨日在接受深圳商報記者采訪時如此形容當時的心情。趙軍鎖表示，團隊目前正對衛(wèi)星進行全面在軌測試，預計半個月后正式投入使用。
什么是軟件定義衛(wèi)星？
此次發(fā)射成功的“天智一號”是一顆可以不斷更新軟件的衛(wèi)星，整星重約27公斤，運行在500公里高度的太陽同步軌道，采用“開放架構(gòu)、模塊集成、軟件定義、一星多能”的創(chuàng)新設(shè)計理念，讓普通大眾通過智能手機即可訪問衛(wèi)星、使用衛(wèi)星。
通信、導航、遙感是衛(wèi)星的三大核心功能，“天智一號”是主要提供成像功能的遙感衛(wèi)星，搭載的相機較多，且所有相機都可通過應(yīng)用程序訪問。趙軍鎖介紹說：“傳統(tǒng)遙感衛(wèi)星的拍攝目標基本上是確定的，在研制時就為特定任務(wù)設(shè)置好了相應(yīng)參數(shù)，其靈活性較低，而‘天智一號’根據(jù)不同的拍攝場景可自定義成像模式及參數(shù)?！?/p>
與傳統(tǒng)衛(wèi)星相比，“天智一號”具有三大特色優(yōu)勢。據(jù)趙軍鎖介紹，“天智一號”的主要載荷包括云計算平臺、一臺超分相機和4部大視場相機。三大特色優(yōu)勢，一是智能程度高。云計算平臺是它能夠智能的關(guān)鍵，依靠該平臺，衛(wèi)星可在軌處理所獲的大部分數(shù)據(jù)，再根據(jù)需要下傳地面，從而省去了大量不必要的數(shù)據(jù)傳輸；二是衛(wèi)星為開放型系統(tǒng)，可以不斷更新軟件。用戶可以為衛(wèi)星開發(fā)軟件，并可根據(jù)一定流程將開發(fā)的軟件上注衛(wèi)星，開展在軌試驗；三是用戶可以通過手機利用“追星APP”訪問衛(wèi)星的實時狀態(tài)。
用手機就能追蹤衛(wèi)星
“天智一號”衛(wèi)星是“天智星云”應(yīng)用開發(fā)平臺的重要組成部分之一，該平臺還包括為天智衛(wèi)星提供側(cè)運控服務(wù)的“天智測控云”以及為開發(fā)者開發(fā)、測試、發(fā)布APP提供一站式服務(wù)的“天智開發(fā)云”。
此外，為將天智衛(wèi)星與開發(fā)者和用戶無縫連接，團隊還打造了編程APP、追星APP以及應(yīng)用商店。趙軍鎖透露，追星APP上線后，公眾可通過手機了解“天智一號”的實時狀態(tài)，向衛(wèi)星提出拍攝要求，下達執(zhí)行任務(wù)。
據(jù)趙軍鎖介紹，目前“天智星云”平臺的搭建工作已初步完成，進入內(nèi)測階段，測試完成后將對外發(fā)布，讓開發(fā)者都能登錄到云端進行編程?！捌脚_發(fā)布后，開發(fā)者不需要再在本地搭建開發(fā)環(huán)境，只需通過賬號登錄云端，即可直接為衛(wèi)星開發(fā)應(yīng)用程序，開發(fā)門檻會進一步降低，讓更多人能夠為衛(wèi)星寫軟件?！?/p>
雖然人人都能為“天智一號”寫軟件，但要想軟件“上天”還需經(jīng)過一番考驗。趙軍鎖表示，“天智星云”平臺將作為一把尺子，為保證衛(wèi)星軟件的質(zhì)量提供一個新的評價標準，只有經(jīng)過在軌飛行驗證，通過測試的軟件才會最終進入應(yīng)用商店。
當程序員遇到衛(wèi)星
作為全球首個軟件定義衛(wèi)星，“天智一號”的研發(fā)故事要從2003年說起。據(jù)趙軍鎖回憶，最初成立的天基綜合信息重點實驗室的主要工作是處理衛(wèi)星相關(guān)的數(shù)據(jù)?！爱敃r實驗室大部分人不是搞航天的，而是搞計算機的居多。在工作過程中發(fā)現(xiàn)，大部分衛(wèi)星軟件復用性差，為一個衛(wèi)星研發(fā)的軟件到了另一個衛(wèi)星上沒法直接用，還要做大量針對性修改和測試，于是想到了開發(fā)軟件定義衛(wèi)星，用計算機思維解決航天問題?！?/p>
趙軍鎖表示，“天智一號”升空后，軟件定義衛(wèi)星工程便有了核心“抓手”，衛(wèi)星投入運行后，團隊計劃用三年時間把雪球滾起來，目標在三年后APP數(shù)量達到1000個，開發(fā)者超過1萬人，追星者超過千萬人。為實現(xiàn)這個目標，團隊將陸續(xù)發(fā)射“天智二號”到“天智十號”衛(wèi)星，同時牽頭成立了軟件定義衛(wèi)星技術(shù)聯(lián)盟，今后還將陸續(xù)舉辦航天APP創(chuàng)新設(shè)計大賽。