“可编程的‘智能卫星’出现， 使得卫星可以在轨改变任务、功能， 这会改变原先的产业链， 很多相关产业会因为卫星功能的提升而消失 。 ”在不久前举办的2019年美国卫星大会展会上， 传统卫星制造商洛克希德·马丁公司的发言让人真切意识到：卫星的新时代来了 。
有媒体这样评价发生的改变， “以前只能从新航天公司那里听到的词句， 比如人工智能、软件定义等， 多次出现在传统企业的发言中” 。 传统势力也欣喜“拥抱”新技术， 人工智能卫星、天基AI真的要来了 。
“原本， 卫星上天之前定位为遥感卫星就只负责遥感， 气象卫星只负责气象， 探测卫星只负责探测， 未来的智能卫星却可以依据上注（安装）的软件不同拥有‘转换思维’的能力， 做完全不同的事情 。 ”近日， 中国2019软件定义卫星高峰论坛举办， 中国科学院软件所研究员赵军锁解释， 这就是前面提到的“改变任务、功能” 。 将天基超算平台装载于卫星， 不仅可以改变卫星用途， 还能做很多意想不到的事， 目前中国已经有了正在运转的试验星 。
智能卫星有何特别之处
据报道， 智能卫星拥有“判云读雾”和“无人驾驶”的能力 。
“判云读雾”实际上是对图像质量的判读 。 据介绍， 传统卫星没有判读能力， 所有拍摄的图片都会“原封不动”地下载， 由地面测控中心进行筛检、再合成， 这将浪费大量的信道资源 。 而装载了人工智能系统的卫星， 会“判读”“筛选”用得上的图片下传， 不仅进行了初筛还节约了大量信道资源 。
“无人驾驶”的提法却在业内存在争议， 有业内人士表示， 卫星不是运输工具， 不应有“驾驶”一说， 卫星只存在运行维护、操作操控的说法 。 “如果是想表达无人运维或无人操控的概念， 目前的大多数低轨卫星在测控不可见弧段本身就是无人操控的（靠自主控制）， 在可见弧段需要对其进行测控 。 ”
事实上， 在天基领域， 卫星会受到太阳、地球等引力的影响， 轨道会发生一些漂移， 多种干扰产生的摄动都需要地面对卫星的测控支持 。
“无人操控”虽然难以实现， 但真正的智能卫星却可以“请求”管控 。 2018年11月中国科学院软件所主导发射入轨的“天智一号”上， 上注了自主请求式管控APP， 能够利用星上实时或历史全球导航卫星系统定位数据进行自主定轨， 未来可自行高精度调整轨道 。 卫星还有判断能力， 一旦发现轨道偏差超出设定门限， 卫星便会自主向地面发出管控请求 。 2019年1月7日至3月17日， 由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联合开展了自主请求式管控试验， 获得成功 。
相关试验还证明了， 智能卫星的判读数据还可以更进一步进行初筛后的计算工作， 实现从数据到信息的提取， 如民航机场流量监测、植被监测、突发事件监测等 。 例如要比对一个机场每天起降航班的次数， 卫星可以在天基进行运算， 直接给出数据， 不需要把图片传下来再计算， 数据传输量很可能消减近百倍 。
任务可变、天基计算、请求管控等， 都是更智能的卫星的能力 。 但这并不是全部， 赵军锁说：“我们希望构建的是一个智能无限延展的平台 。 人工智能要发展起来单靠一个单位是无法完成的， 为此软件所希望把底层算法移植到卫星上， 让地面的软件开发者可以参与到天基智能的形成中来 。 ”
功耗、算力、卫星数据安全等难题待解
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