◎中國航天系統(tǒng)科學與工程研究院 劉驕劍 石倩
習近平總書記在全國網(wǎng)絡(luò)安全和信息化工作會議上強調(diào),我們必須敏銳抓住信息化發(fā)展的歷史機遇,自主創(chuàng)新推進網(wǎng)絡(luò)強國建設(shè)。他深刻指出,核心技術(shù)是國之重器,是我們最大的命門,必須緊緊抓住自主創(chuàng)新這個核心技術(shù)突破的“牛鼻子”。由于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)源自美國等諸多歷史原因,我國網(wǎng)絡(luò)空間領(lǐng)域關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施、核心技術(shù)、重要產(chǎn)品無法自主可控,網(wǎng)絡(luò)主權(quán)面臨著重大現(xiàn)實威脅和潛在挑戰(zhàn)。面對嚴峻的安全形勢,中國航天十二院研究提出構(gòu)建“天地一體、自主可控、穩(wěn)定運行”的“星融網(wǎng)”體系,為我國衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展提供科學路徑。
2014年,俄羅斯通信部進行的一次大型演習,模擬“關(guān)閉”全球互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的場景,使用俄羅斯備份系統(tǒng)成功支持俄羅斯國內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)運營。2017年底,俄羅斯聯(lián)邦安全委員會要求該國政府為“金磚五國(BRICS)”建立獨立的互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施,這樣的基礎(chǔ)設(shè)施可在全球互聯(lián)網(wǎng)出現(xiàn)故障時發(fā)揮作用。事實上,俄羅斯已經(jīng)解決了過度依賴全球DNS的問題,并且在近期表示,已經(jīng)做好脫離國際互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)準備。在曝出美國國家安全局對法德等國領(lǐng)導(dǎo)人的監(jiān)聽事件后,德國提議在歐洲建立一個獨立的通訊網(wǎng)絡(luò),避免歐洲國家之間的電子郵件和數(shù)據(jù)繞道美國。這是加強歐洲通訊網(wǎng)絡(luò)安全性的一項重要舉措,意在組建一個可不經(jīng)美國傳輸與儲存數(shù)據(jù)的歐洲自主可控的通訊網(wǎng)絡(luò)。伊朗正在建設(shè)一個脫離互聯(lián)網(wǎng)的國內(nèi)網(wǎng)絡(luò),以便控制信息流入,防止西方的網(wǎng)絡(luò)攻勢,并將主要政府部門以及軍方單位從互聯(lián)網(wǎng)上撤下來,轉(zhuǎn)移到新建的獨立網(wǎng)絡(luò)上。
可以看出,眾多國家充分認識到了美國所掌控下的互聯(lián)網(wǎng),已對網(wǎng)絡(luò)安全甚至國家安全造成了嚴重的威脅,已經(jīng)采取相關(guān)對策試圖擺脫美國的控制,但是這并非解決問題的根本方法,這樣仍是一個局域性的網(wǎng)絡(luò),從長遠看并不能完全脫離美國的控制。
在其它國家試圖脫離國際互聯(lián)網(wǎng)“另開爐灶”之時,美國已在加緊布局新一代互聯(lián)網(wǎng)絡(luò),其規(guī)模之大,行動之迅速,給全球衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)帶來變革的同時,也給全球網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)安全帶來新的挑戰(zhàn)。
美國瞄準衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略地位,加快布局。目前,一場由技術(shù)革新和商業(yè)資本驅(qū)動的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展浪潮正席卷全球。以美國為代表的西方國家紛紛將衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)視為重要發(fā)展戰(zhàn)略,加快衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)布局。美國前總統(tǒng)奧巴馬在“先進無線通信研究計劃”中提出促進地面移動通信系統(tǒng)與衛(wèi)星通信系統(tǒng)的無縫融合,推動新一代空天地一體化通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和軍民共用通信系統(tǒng)構(gòu)建。2016年底美國白宮宣布投資5000萬美元的創(chuàng)新基金用于推動小衛(wèi)星發(fā)展。
多方資本投入,搶抓互聯(lián)網(wǎng)新入口。以O(shè)neWeb、SpaceX、O3b為代表的新興衛(wèi)星企業(yè)也加緊開展全球布局,構(gòu)建衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)以搶占發(fā)展先機。OneWeb于2016年底獲得日本軟銀12億美元融資,SpaceX衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)計劃獲得10億美元的融資。與此同時,谷歌、Facebook等互聯(lián)網(wǎng)巨頭紛紛加入衛(wèi)星通信領(lǐng)域。谷歌先后投資O3b和SpaceX公司,F(xiàn)acebook與法國衛(wèi)星公司合作計劃向非洲大陸提供互聯(lián)網(wǎng)服務(wù),亞馬遜CEO創(chuàng)辦的Blue Origin航天公司計劃2021年起為OneWeb發(fā)射大約400顆小衛(wèi)星。
爭奪頻軌資源,各方搶占未來發(fā)展先機。面對有限的頻軌資源和動輒上千顆的衛(wèi)星星座部署,擁有頻率和軌道資源成為發(fā)展關(guān)鍵。據(jù)了解,2017年6月美國聯(lián)邦通信委員會(FCC)正式批準授權(quán)OneWeb在美國提供衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)服務(wù),Oneweb公司制造、發(fā)射和運營的衛(wèi)星將達到約2700顆。2015年1月,馬斯克宣布了SpaceX的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)建造計劃,SpaceX計劃將約1.2萬顆通信衛(wèi)星發(fā)射到軌道,SpaceX通過美國政府和挪威政府向國際電聯(lián)申請網(wǎng)絡(luò)操作許可。SpaceX這一項目被命名為“星鏈”(Starlink),目的是為全球用戶推出無處不在的高速互聯(lián)網(wǎng)服務(wù),2018年2月22日,SpaceX已將首批兩顆測試衛(wèi)星成功送入軌道。截至2018年11月,SpaceX已獲得美國聯(lián)邦通信委員會的批準可以將1.2萬顆衛(wèi)星送入軌道,這為SpaceX打造完整太空衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)鋪平了道路。
“星融網(wǎng)”系統(tǒng)應(yīng)用示意
目前互聯(lián)網(wǎng)的一切打著鮮明的“美國烙印”,深陷于美國利益的束縛,躲不過“美國霸權(quán)”的侵蝕,更時刻面臨美國斷網(wǎng)和關(guān)閉服務(wù)的風險,這些已是難以扭轉(zhuǎn)的事實。而國外新一代衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)一旦建成商用,我國將面臨新的重大現(xiàn)實威脅和潛在挑戰(zhàn)。
一是網(wǎng)絡(luò)主權(quán)將徹底喪失。目前互聯(lián)網(wǎng)的根服務(wù)器、域名解析主導(dǎo)權(quán)都被少數(shù)大國掌控,可以說所有網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)對美國“單向透明”。盡管如此,經(jīng)過互聯(lián)網(wǎng)在中國二十余年的發(fā)展,我國已形成了相對完整的互聯(lián)網(wǎng)管理體系,通過行政、司法及技術(shù)手段等加強管理,最大程度地維護了國家網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)安全,具備對境內(nèi)網(wǎng)絡(luò)和終端設(shè)備的管理和控制能力。隨著國外具備全球覆蓋能力的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)投入運營,用戶和終端將可以隨意接入,這將徹底顛覆現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)管理模式,使用戶和數(shù)據(jù)脫離政府的總體監(jiān)督和管理,維護網(wǎng)絡(luò)主權(quán)無從談起。二是蘊藏著無比巨大的軍事價值。太空、網(wǎng)絡(luò)已由支援陸、海、空作戰(zhàn)的輔助戰(zhàn)場,轉(zhuǎn)換為與之比肩、相互支援的主戰(zhàn)場,誰掌握衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)這個制高點,誰就將奪取未來戰(zhàn)爭制勝的主動權(quán)。衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)一旦投入應(yīng)用,將賦予傳統(tǒng)技術(shù)和武器平臺以新角色以及“改變游戲規(guī)則”的全新能力,可以在短期內(nèi)實現(xiàn)快速部署、快速反應(yīng)、快速打擊,達到先敵一步、高敵一籌的戰(zhàn)略目標??梢哉f,如果沒有在衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研發(fā)與資源占用中搶得先機,我國將會完全喪失未來戰(zhàn)場制天、制網(wǎng)、制信息“三權(quán)”的爭奪。三是網(wǎng)絡(luò)意識形態(tài)安全無法保證。網(wǎng)絡(luò)作為意識形態(tài)斗爭的主陣地、主戰(zhàn)場、最前沿,一旦使用國外的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng),將難以通過技術(shù)手段進行網(wǎng)上輿情監(jiān)測,依法依規(guī)加強網(wǎng)絡(luò)空間內(nèi)容治理,確保網(wǎng)絡(luò)空間清朗。網(wǎng)絡(luò)空間將烏煙瘴氣、生態(tài)惡化,難以保障廣大人民的根本利益。四是網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)安全完全淪陷。國外衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)將使我國網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)安全面臨極大風險,政府、金融、電力、交通等關(guān)鍵行業(yè)以及個人數(shù)據(jù)的存儲、備份將完全透明,國外利用其網(wǎng)絡(luò)的便利條件,可非常容易地獲取中國政府、企業(yè)和個人的敏感數(shù)據(jù)。五是軌道、頻譜等資源的爭奪和管理面臨新的挑戰(zhàn)。太空作為延伸的公共領(lǐng)域,可被人類利用的軌道面、頻譜等資源十分有限,爭奪激烈,國外衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)布局較早,星座巨大,已申請獲批了大量頻軌資源,這對我國未來通信星座發(fā)展的影響不容忽視。
當前,陸??仗祀娋W(wǎng)融合一體的太空時代正加速來臨,萬物互聯(lián)、人機交互、天地一體逐步成為現(xiàn)實,以“制天權(quán)”保障“制網(wǎng)權(quán)”,以“制網(wǎng)權(quán)”掌控“制數(shù)權(quán)”,以“制數(shù)權(quán)”獲取“制腦權(quán)”,成為網(wǎng)絡(luò)強國建設(shè)的必然邏輯,我國應(yīng)從更高起點統(tǒng)籌推進新一代衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展,建議如下:
我國應(yīng)在充分參考借鑒國外衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)思路的基礎(chǔ)上,著力構(gòu)建既滿足全球?qū)崟r數(shù)據(jù)通信和綜合信息服務(wù),又滿足更遠未來實現(xiàn)星際航行、構(gòu)建星際社會的自主、高速、安全、泛在、智能的新一代衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施。中國航天第十二研究院以錢學森系統(tǒng)工程思想為統(tǒng)領(lǐng),提出了“星融網(wǎng)”概念、技術(shù)架構(gòu)和建設(shè)方案,并開展了一系列研究工作?!靶侨诰W(wǎng)”不是地面網(wǎng)絡(luò)的補充,也不是對國際互聯(lián)網(wǎng)的簡單替代,而是通過建立一套自主可控的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施、協(xié)議和信息系統(tǒng),形成全方位、全頻譜、全時域的網(wǎng)絡(luò)接入、態(tài)勢感知、數(shù)據(jù)服務(wù)的數(shù)據(jù)主權(quán)綜合保障體系。星融網(wǎng)通過天、空、地、海立體式網(wǎng)絡(luò)融合,滿足用戶實時采集、傳輸、處理海量數(shù)據(jù),為全球各種環(huán)境條件下的用戶提供全面覆蓋、機動靈活、安全可靠的一體化互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。建議國家加大支持,盡快推進“星融網(wǎng)工程”立項,深入推進相關(guān)研究和工程實施。
面對有限的頻軌資源和動輒上千顆的衛(wèi)星星座部署,擁有頻率和軌道資源成為發(fā)展關(guān)鍵。一方面,應(yīng)加強地球近地軌道管理,呼吁國際組織通過立法、協(xié)定等方式進行約束,避免少數(shù)國家借機極速擴張,對太空形成壟斷和霸權(quán),從而對其它國家網(wǎng)絡(luò)和國家安全形成新的威脅。另一方面,雖然國際電聯(lián)批準的原始發(fā)射軌道高度和傾角之間存在差異,但是由于低軌小衛(wèi)星的姿態(tài)軌位控制能力非常弱,隨著衛(wèi)星軌道的飄移,發(fā)生物理碰撞的概率仍較大。應(yīng)呼吁國際組織制定嚴格的監(jiān)管制度和協(xié)調(diào)溝通機制,以維護太空安全、有序。
建設(shè)星融網(wǎng)是要從根本上實現(xiàn)對互聯(lián)網(wǎng)的替代,搞一套我們自己的設(shè)施、協(xié)議、系統(tǒng),這就要求我們必需“抓住科技創(chuàng)新這一牛鼻子”,用創(chuàng)新的理念帶動技術(shù)突破,在新一輪衛(wèi)星技術(shù)發(fā)展中實現(xiàn)“并跑”甚至“領(lǐng)跑”。要充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)強國和軍民融合戰(zhàn)略的共振效應(yīng),軍民協(xié)同開展動態(tài)組網(wǎng)、激光通信、量子通信、網(wǎng)絡(luò)安全等核心技術(shù)攻關(guān),還要完善衛(wèi)星研制、終端設(shè)備和信息服務(wù)領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)標準體系,為星融網(wǎng)提供全方位的技術(shù)支撐。
星融網(wǎng)覆蓋空天地海,業(yè)務(wù)開展涉及頻軌申請、衛(wèi)星發(fā)射、經(jīng)營許可、信息安全等多方面問題,亟需統(tǒng)籌協(xié)調(diào)。我國應(yīng)加強頻率資源超前規(guī)劃,健全頻率資源的全周期管理機制,加強衛(wèi)星軌位資源協(xié)調(diào)。要引導(dǎo)民間資本進入空間領(lǐng)域,鼓勵PPP等方式參與星融網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和提供信息服務(wù)。