天智一号在轨多项试验成功的意义是什么？ 天智一号卫星优势 软件定义卫星功能

天智一号在轨多项试验成功的意义是什么？ 天智一号卫星优势 软件定义卫星功能

日前，在举行的2019软件定义卫星高峰论坛了解到，中国首颗软件定义卫星天智一号在轨试验取得大量阶段性成果，对多项新技术进行了在轨试验验证。根据规划，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、智能控制、智能组网等软件定义卫星关键技术。目前，天智二号卫星已经进入研制阶段。

天智一号卫星优势：

以天基智能命名的“天智一号”是一颗以软件为主的卫星，主要载荷为能耗低、计算能力强的小型云计算平台，来执行空中应用程序，其载荷还包括搭载有经过加固的4部国产智能手机。与传统卫星面向单一任务定制开发、自成封闭体系不同，“天智一号”侧重于提供集成通用软件的平台化解决方案，开发适合不同卫星平台的航天软件，并推出“航天应用商店”，以丰富空间生态应用，让用户有更多选择。

天智一号是由中科院软件所牵头，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，整星重约27公斤，运行在500公里高度的太阳同步轨道，是“天智”系列的首颗技术验证星。

2018年11月20日7点40分，“天智一号”卫星在酒泉卫星发射中心搭载发射升空，成功进入预定轨道。截止2019年6月，天智一号在轨运行的半年时间里，已经通过软件上注的方式成功开展了星箭分离成像、自主请求式测控、空间目标成像等10多项在轨试验，涉及智能测运控、智能信息处理等多个方面。

“天智一号”卫星具有三大特色优势：

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，所有人都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，所有人都可以通过手机利用“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。

软件定义卫星是什么?

软件定义卫星也被称为智能卫星，是指以天基先进计算平台和星载通用操作环境为核心，采用开放系统架构，支持有效载荷即插即用、应用软件按需加载、系统功能按需重构的新一代卫星系统。据介绍，中国首颗软件定义卫星天智一号在轨运行的半年时间里，已经通过软件上注的方式成功开展了星箭分离成像、自主请求式测控、空间目标成像等10多项在轨试验，涉及智能测运控、智能信息处理等多个方面。

延伸阅读：

“天智一号”卫星自主请求式管控在轨试验成功

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三家单位联合开展的“天智一号”卫星自主请求式管控试验获得成功。

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可使“天智一号”卫星利用星上实时或历史GNSS数据进行自主定轨，并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。

自主请求式管控App具有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，从而使卫星正常、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，可将“天智一号”卫星的轨道上注周期延长至72小时。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。