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[专题] “天智”系列软件定义卫星

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sd2000 发表于 2018-11-20 10:33 | 显示全部楼层 |阅读模式

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        中青在线讯(记者 邱晨辉)记者从中国科学院软件研究所获悉,11月20日7时40分,由该所牵头研制的我国首颗专门用于验证软件定义卫星关键技术的新技术试验卫星“天智一号”,在酒泉卫星发射中心由长征二号丁运载火箭搭载成功发射。这是一颗以计算为核心的卫星,整星重约27公斤,运行在500公里高度的太阳同步轨道。
  “天智一号”由中国科学院立项,中科院软件所牵头,中科院微小卫星创新研究院、航天九院771所、中科院光电院、中科院西光所等单位参与研制,是规划“天智”系列的首颗技术验证星,同时也是全球首颗实际开展工程研制并发射的软件定义卫星
  中国科学院软件研究所研究员、中国科学院大学研究生导师、“天智一号”总设计师赵军锁称,与传统卫星相比,“天智一号”具有三大特色优势,一是智能程度高,卫星所获大部分数据处理均可在轨完成,根据需要下传地面;二是卫星为开放型系统,用户可以为卫星开发软件,并可根据一定流程将开发的软件上注卫星,开展在轨试验;三是卫星的实时状态,用户可以通过手机利用“追星APP”访问查询,并指挥卫星在轨实时执行“太空自拍”等空间任务。
  “天智一号”的主要载荷包括能耗低、计算能力强的小型云计算平台,一台超分相机和4部大视场相机。赵军锁表示,“天智一号”的云平台能在太空严酷的环境下根据需要智能调配计算节点,可将获取数据在“天端”进行智能计算,执行星载应用程序,响应地面的需求,对相机和手机采集到的数据进行计算分析,并传输到地面的测控站点或应用端。
  “天智一号”卫星是“天智”系列新技术试验卫星中的第一颗。中国青年报中青在线记者还了解到,在接下来的5-8年时间里,将由中国科学院软件研究所天基综合信息系统重点实验室领衔,协同软件定义卫星技术联盟的成员单位,将目前已经规划的从“天智二号”到“天智十号”共17颗星陆续发射。
  截至目前,“天智二号”卫星的研制工作已经启动,预计2019年下半年择机发射

璇瑢子 发表于 2018-11-20 11:00 | 显示全部楼层
这是做虚拟机做上瘾了?
zhh894217 发表于 2018-12-6 13:17 | 显示全部楼层

中科院软件所等
“天智一号”星载App完成首秀


本报讯(记者沈春蕾 通讯员高子越)记者日前从中科院软件所获悉,11月20日发射的“天智一号”卫星第一阶段在轨测试已经完成,卫星状态良好,载荷工作正常。其中,首个星载App“星箭分离成像”取得了良好的效果,有效获取了星箭分离时刻图像。此外,“对地成像”App按规划完成在轨试验验证,有效获取了地球表面图像。接下来,除完成既定的在轨科学技术试验外,科研人员还将择机上注软件定义卫星应用创新大赛中的部分优秀作品开展在轨试验验证。

据悉,“天智”系列卫星允许并鼓励广大程序员通过“天智星云”软件开发平台为其开发软件,允许并鼓励普通大众通过“追星App”察看卫星状态,甚至在卫星空闲时指挥其进行“太空拍照”。

“天智一号”是我国首颗专门用于验证软件定义卫星关键技术的新技术试验卫星。它采用了开放系统架构,其核心是一台能耗低、计算能力强的小型云计算平台。有效载荷包括一台采用计算摄影技术的超分相机和4台大视场相机,可以上注不同的App,让卫星完成不同任务。

发展软件定义卫星技术的目标是为未来卫星打造一个开源的系统级软件解决方案,解除卫星应用软件和特定卫星型号之间的绑定关系,并在此基础上建设航天应用商店。中科院软件所科研人员表示,这将有助于催生一大批独立的卫星软件公司,从而大幅提高卫星的效费比和智能化程度。

《中国科学报》 (2018-12-06 第4版 综合)
http://news.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2018/12/341596.shtm
 楼主| sd2000 发表于 2019-1-22 16:59 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
软件定义卫星技术联盟第二次理事会预备会议在京召开
https://mp.weixin.qq.com/s/x8iwHK3y0x6LZWpSCjnFBQ
2019年1月19日,软件定义卫星技术联盟第二次联盟理事会预备会议在北京成功召开。中科院软件所、微小卫星创新研究院、光电研究院、西安光学精密机械研究所、空间应用中心、沈阳自动化研究所、复杂航天系统电子信息技术重点实验室,中国空间技术研究院通信卫星事业部,航天科技集团771所、513所、704所,航天工程大学,南京航空航天大学,西安电子科技大学,电子科技大学,上海航天电子有限公司,天津飞腾信息技术有限公司,合肥若森智能科技有限公司,北京红象云腾系统技术有限公司,长沙天仪空间科技研究院有限公司,上海介方信息技术有限公司,日照山海智造信息技术有限公司等22家理事单位代表出席。


会议围绕软件定义卫星技术联盟2018年工作成果和2019年工作计划等内容开展。大会首先由执行秘书长刘光明高工向各理事单位汇报近期联盟的工作情况:日照软件定义卫星技术研究中心情况介绍、联盟的运行计划、天智一号在轨实验情况介绍。随后,会议讨论了软件定义卫星技术联盟章程(2019年版)、软件定义卫星技术研究中心(日照)财务管理办法、联盟组织机构调整建议及2019年工作计划。


2019年,联盟拟选举成立理事会,并聘请知名院士专家担任资深顾问;标准规范起草委员会拟成立6个标准规范起草小组:天基超算规范、Sputnix规范、数据规范、服务规范、通信规范和安全规范的起草组;拟成立软件定义卫星智能测运控技术试验中心及第三方应用软件测评基地。

秘书长赵军锁研究员在会上宣布:2019软件定义卫星高峰论坛将于4月底或5月份举办;2018-2019软件定义卫星创新大赛将于高峰论坛进行第一阶段评奖;天智二号卫星工程已经启动,计划12月卫星出厂,具备发射状态。

与会代表一致认为,民商用航天行业前景迎来成长良机,联盟应当秉承“发展软件定义卫星技术,助力商业航天”宗旨,抓住新的发展机遇,携手联盟成员共同推进软件定义卫星技术发展,共建智能航天新生态!
 楼主| sd2000 发表于 2019-1-22 17:01 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
天智二号卫星工程第一次研制协调会在京成功举办
https://mp.weixin.qq.com/s/rH9zP75sGySZjQYscZhwXg
2019年1月20日,软件定义卫星技术联盟在北京组织召开了天智二号卫星工程第一次研制协调会。来自中科院、航天科技集团、知名高校、商业航天公司的45家单位90余名代表出席了会议。

会议由联盟秘书长赵军锁研究员主持,他首先介绍了天智二号卫星工程总体情况,各位专家分别就星载超算平台、空间信息交换协议、空间信息安全、星上智能载荷、智能测运控等领域做了专题技术报告:

1.  中国科学院软件研究所赵军锁研究员《天智星云二期工程总体情况介绍》;
2.  中国科学院软件研究所刘立祥研究员《面向天地一体化网络的天智协议栈》;
3.  中国科学院软件研究所张振峰研究员《抗量子计算机攻击的密钥交换协议》;
4.  航天科技集团第九研究院第七七一研究所刘曦研究员《天智二号天基超算平台方案构想》;
5.  湖南华芯通网络科技有限公司唐路CEO《星载可重构实时交换系统实现的初步考虑》;
6.  天津飞腾信息技术有限公司技术总监邵立松《天基超算平台可重构计算节点的设计与实现》;
7.  龙创中科技术有限公司技术总监曹东坡《天基超算平台分布式实时内存数据库》;
8.  航天科技集团第九研究院第七七一研究所余欢高工《应用于高可靠场景的三维PoP集成技术》;
9.  北京邮电大学李秀萍教授《天智二号卫星天线组及射频前端一体化设计》;
10.  上海航天电子有限公司杜宏峰研究员《基于STRS的卫星测控》;
11.  合肥若森智能科技有限公司CEO桂万如《轻量化相控阵卫星天线》;
12.  中国科学院西安光学精密机械研究所李治国研究员《天智二号卫星天线伺服系统方案》;
13.  上海介方信息技术有限公司CEO许生《面向天智二号卫星的无线电资源虚拟化》;
14.  北京卫达信息技术有限公司CEO张长河《关于软件定义卫星安全问题的思考》;
15.  重庆邮电大学赵国锋教授《星地一体化安全思考》;
16.  博兰锐思(北京)科技有限公司技术总监刘嘉晗《可重构智能POE相机阵列》;
17.  中国科学院光电研究院吕群波研究员《数字超分辨成像》;
18.  中国科学院西安光学精密机械研究所闫阿奇研究员《阵列相机成像技术》
19.  中军金工发展有限公司技术总监吕勇《超大视场长波红外地平仪》;
20.  中国科学院光电技术研究所赵汝进研究员《软件定义星敏》;
21.  首都师范大学张爱武教授《卫星光学传感器几何校正与辐射校正》;
22.  湖南航升卫星科技有限公司CEO项军华《天智二号卫星能源系统方案》;
23.  中科院微小卫星创新研究院周美江研究员《关于天智二号卫星的一些思考》;
24.  天津讯联科技有限公司CEO王鹏程《GNSS掩星应用及前景》;
25.  中科院微小卫星创新研究院王宏斌研究员《关于软件定义卫星智能测运控中心思考》。

与会专家围绕天智二号卫星工程总体方案中关键技术、工程难点及2019年工作计划等内容进行了充分的讨论,并对后续论证研制的分工筹措等进行部署。会上决定成立天智二号卫星联合研制项目组,并有26家意向参研的单位代表签署了天智二号卫星工程研制协调会纪要。
 楼主| sd2000 发表于 2019-3-20 18:36 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
天智一号卫星自主请求式管控在轨试验获得成功
文章来源: 中科院软件所 |  发布时间:2019-03-20  |  
http://www.iscas.ac.cn/xwdt2016/rdxw2016/201903/t20190320_5258624.html
  
  自2018年11月我国首颗专门用于验证软件定义卫星关键技术的试验卫星“天智一号”发射升空后,中国科学院软件研究所、西安卫星测控中心、中国科学院微小卫星创新研究院基于“天智一号”卫星持续开展新技术、新试验的联合攻关。2019年1月7日至3月17日,三家单位联合开展的自主请求式管控试验获得成功,并取得了初步成果。

  传统卫星一般没有星上自主定轨能力,需要地面定期测轨并上注轨道数据,且由于星上没有高精度的轨道外推能力,其轨道预报很快就会发散,即传统卫星的运行离不开地面测控支持。本次上注的自主请求式管控App不仅让天智一号卫星能够利用星上实时或历史GNSS数据进行自主定轨,而且让天智一号能够利用实时定轨数据或地面上注的精密轨道数据进行高精度轨道外推。

  本次试验由西安卫星测控中心宇航动力学国家重点实验室组织实施,主要验证了星上自主实时定轨、高精度轨道外推、轨道超差判断和按需向地面发送服务请求等。其实验原理如下:
        
自主请求式管控App基本轨道超差判断能力,一旦发现轨道偏差超出设定门限(在GNSS失效或者长期关机的情况下会触发这种情况),卫星便会自主地向地面发出轨道上注请求,并及时切换为使用地面上注的轨道数据进行轨道外推,从而保证天智一号卫星的正常、可靠运行。

  试验结果表明,西安卫星测控中心的自主请求式管控App能够在天智一号卫星的小型天基超算平台上正确、稳定运行,能够利用少量历史或实时GNSS数据进行星上快速定轨,定轨精度优于300米,也可以进行高精度的轨道外推,外推精度3*24小时优于500米,7*24小时优于1000米。借助自主请求式管控App的高精度轨道外推能力,可以将天智一号卫星的轨道上注周期延长至72小时;下一步若借助自主请求式管控App的实时定轨能力,可使天智一号卫星不再需要地面测轨和定期上注轨道。本次试验初步表明:将定期上注轨道的传统测控模式改为按需上注轨道的新模式,能够为卫星提高自主运行能力提供可行性支撑。

     自主请求式管控试验对提高卫星自主运行能力、探索新型测控体制具有重要意义。接下来,西安卫星测控中心将继续基于天智系列新技术试验卫星,围绕星地时统、自主导航、自主故障诊断、自主能源管理、自主任务规划开展相关技术研究,发展面向未来的天地一体化网络的下一代测运控技术。
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 楼主| sd2000 发表于 2019-7-5 19:05 | 显示全部楼层
天智一号卫星在轨运行良好 天智二号三号正推动研制规划
2019年07月05日 18:06 来源:中国新闻网
http://www.chinanews.com/gn/2019/07-05/8885434.shtml

    中新网日照7月5日电 (记者 孙自法)中国软件定义卫星技术联盟秘书长、天智系列卫星总设计师赵军锁研究员5日在日照透露,中国首颗专门用于验证软件定义卫星关键技术的试验卫星天智一号,目前在轨运行良好,后续天智二号卫星正在推动研制工作,天智三号星群项目也已开始规划。

  由软件定义卫星技术联盟、中国科学院软件研究所、中国电子学会软件定义推进委员会和日照市政府共同主办的2019软件定义卫星高峰论坛当天在日照开幕,赵军锁做《软件定义卫星,智能引领航天》主题报告时透露了上述信息。

  他介绍说,天智一号卫星于2018年11月成功搭载发射,目前在轨运行良好,已经通过软件上注的方式成功开展了10余项在轨试验,包括智能测运控、智能数据压缩、智能信息处理等多个方面。其中,2019年1月中旬,天智一号卫星上成功开展的“抗量子计算攻击的密钥交换协议”在轨试验,也是国际上抗量子计算攻击的密码协议应用于卫星通信的首次在轨试验。天智一号设计寿命半年,现在看来预计在太空运行将不少于两年。

  后续,软件定义卫星技术联盟还将研制和发射一系列天智新技术试验卫星并开展在轨试验,突破天基超算、软件定义有效载荷、智能控制、智能通信、智能组网、智能成像、智能测运控等软件定义卫星关键技术,以提高卫星的应用效能,降低卫星的研发成本,推动航天领域生态建设。

  赵军锁在报告后接受中新网记者采访表示,目前正推动研制工作的天智二号卫星,将在天智一号基础上,进一步提升卫星的智能属性、加大模块化设计,其天基超算平台的计算能力将超过天智一号10倍。同时,天智二号卫星光学子系统将设计搭载8台多光谱相机、3台全色相机和1台全视场红外地平仪,可根据地面用户不同需求,在轨运行时进行相应软件输入、修正,可实现多光谱成像、凝视成像、立体成像、超分辨率成像以及目标检测与跟踪等服务。

  天智三号则将规划设计为由5颗卫星组成的智能星群,5颗星可实现任意时刻、全球任意地点的无扁平立体探测,其中4颗星即可实现极间区微观结构立体探测。这5颗卫星还将通过5G实现星群组网,在太空开展协同探测。

  “智能引领航天,就是要推动传统卫星向软件定义卫星、再向智能卫星演进,用软件和算法推动传统卫星向智能卫星演化。”赵军锁指出,智能卫星至少包含智能成像、智能通信、智能控制、智能运行4个维度,其中,智能运行方面,要在无地面干预的情况下,实现自主导航、自主热控、自主管理、自主故障诊断、自主系统重构等目标。

  他认为,当前,软件定义卫星已经成为卫星领域一个重要的发展趋势。软件定义卫星具有三大典型特征:一是以天基超算平台为核心,采用开放系统架构,具有开源软件生态,设有航天应用商店,支持有效载荷即插即用,应用软件按需加载的卫星系统;二是允许第三方为其开发软件并在其上部署软件的卫星系统;三是可以通过软件升级不断扩充功能、提升性能的卫星系统。

  赵军锁表示,中国现阶段积极推进软件定义卫星发展,也对卫星研制设计、在轨测运控等提出一系列问题和挑战,但通过持续技术攻关突破予以化解,必将为中国航天事业进一步发展提供更广阔空间。(完)
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