這些天，天上的“星星”不斷引起大家關注：北斗與GPS信號兼容、北斗入選年度全球互聯(lián)網領先科技成果、中國暗物質粒子探測衛(wèi)星“悟空”發(fā)現(xiàn)疑似暗物質蹤跡……
我們在太空領域越來越強大，但同時要認識到，單打獨斗是干不好的，衛(wèi)星通信、遙感、導航之間必須取長補短、共同合作，才能推動技術與應用的發(fā)展。
近日，武漢大學李德仁院士提出了關于通導遙一體系統(tǒng)建設的構想。
論軍民融合的衛(wèi)星通信、遙感、導航一體天基信息實時服務系統(tǒng)（節(jié)選）
第一作者：李德仁
通訊作者：沈欣
目前，中國將軍民融合發(fā)展上升為國家戰(zhàn)略。以衛(wèi)星通信、衛(wèi)星遙感、衛(wèi)星導航為代表的太空領域是軍民融合發(fā)展的重點領域，天基信息已廣泛應用于國家安全、經濟建設和大眾民生的諸多領域，不僅具有軍民共用的特點，也擁有巨大的市場價值。
要實現(xiàn)天基信息全天時、全天候、全地域服務于每個人的目標，根本上解決現(xiàn)有天基信息系統(tǒng)覆蓋能力有限、響應速度慢、體系協(xié)同能力弱的問題，亟需構建衛(wèi)星通信、導航、遙感一體（簡稱為通導遙一體）的天基信息實時服務系統(tǒng)，即同時提供定位、導航、授時、遙感、通信服務的天基信息實時服務系統(tǒng)。
PNTRC系統(tǒng)建設內容與構想
PNTRC系統(tǒng)的核心功能包括高精度實時增強導航與授時、快速遙感（視頻）信息服務、天地一體移動寬帶通信服務。
PNTRC系統(tǒng)建設路線圖
針對PNTRC需求的分析和中國天基信息系統(tǒng)建設的現(xiàn)狀，筆者提出中國PNTRC發(fā)展分兩步走。
第一步：構建空間信息網絡。將現(xiàn)有各類通信衛(wèi)星、導航衛(wèi)星、遙感衛(wèi)星和其他空間平臺組網，通過協(xié)同觀測和傳輸工作，實現(xiàn)對各類任務協(xié)同的靈性服務。通過動態(tài)建鏈組網實時獲取、傳輸和處理海量數(shù)據(jù)，實現(xiàn)天基信息的體系化應用。
第二步：通導遙一體的天基信息實時服務系統(tǒng)。建設100~200顆同時具有遙感、導航與通信功能的低軌衛(wèi)星組成的星座，與北斗系統(tǒng)、空天一體化網絡及地面網絡深度耦合，構成新一代PNTRC系統(tǒng)。
系統(tǒng)的初步設想如下。
衛(wèi)星：不少于100顆低軌（500~800km）衛(wèi)星組網。
遙感信息服務指標：空間分辨率優(yōu)于0.5ｍ；時間分辨率全球目標優(yōu)于1h，至分鐘級；覆蓋范圍為全球。
實時導航定位精度：米級/分米級；
地面移動通信：覆蓋全球的語音、視頻和圖像通信。
PNTRC系統(tǒng)主要關鍵技術
PNTRC系統(tǒng)建設面臨天基信息智能獲取平臺與載荷、天—空—地一體化的信息處理、智能天基信息應用３大方面，包括７大關鍵技術：
對地觀測新技術、對天對地導航定位新方法、信息時空基準、衛(wèi)星資源組織與調度、空間網絡通信與安全、智能衛(wèi)星平臺與載荷和天基信息智能應用，形成一個理論、技術和應用相對完整的技術體系。
PNTRC系統(tǒng)技術攻關的建議
PNTRC系統(tǒng)涉及航天、信息、測繪、通信、人工智能等多個領域，技術體系復雜、攻關難度大，國際上亦沒有成功的經驗可以借鑒。迫切需要在信息科學、航天科學、地球科學、人工智能等相關學科開展協(xié)同創(chuàng)新。
鑒于PNTRC系統(tǒng)建設的重大戰(zhàn)略意義和協(xié)同創(chuàng)新需求，筆者認為，中國應圍繞通導遙一體的天基信息實時服務系統(tǒng)這一重大使命，組建空天信息國家實驗室，按照“體現(xiàn)國家意志、實現(xiàn)國家使命、代表國家水平”的定位，圍繞PNTRC系統(tǒng)的7大關鍵技術開展協(xié)同攻關，在通導遙一體化服務領域產出一批具有國際先進水平的成果，引領世界空間信息領域科學技術的發(fā)展，支撐中國未來天基信息服務科學技術的可持續(xù)發(fā)展。
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