劉垚圻

信息網(wǎng)絡(luò)是推動各行各業(yè)數(shù)字化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施，也是國家安全的重要保障。早在2016年，國務(wù)院就提出“科技創(chuàng)新2030—重大項目”，確立了天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)，研究衛(wèi)星網(wǎng)和移動網(wǎng)天地融合互聯(lián)互通?！吨腥A人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠景目標綱要》明確提出“打造全球覆蓋、高效運行的通信、導(dǎo)航、遙感空間基礎(chǔ)設(shè)施體系”。《“十四五”信息通信行業(yè)發(fā)展規(guī)劃》提出，推進衛(wèi)星通信系統(tǒng)與地面信息通信系統(tǒng)深度融合，初步形成覆蓋全球、天地一體的信息網(wǎng)絡(luò)。2020年4月，作為天地一體化信息系統(tǒng)建設(shè)重要組成部分，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)首次被國家發(fā)展和改革委員會列入新型基礎(chǔ)設(shè)施范圍，成為國家戰(zhàn)略性工程。由此可見，構(gòu)建天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)是推動我國成為網(wǎng)絡(luò)強國的重要戰(zhàn)略選擇，是拓展國家全球利益、維護國家信息安全、推動軍民深度融合、促進國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的當務(wù)之急。

主要大國紛紛布局天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)

近年來，世界航天科技強國逐漸將網(wǎng)絡(luò)空間作為作戰(zhàn)域，為提高作戰(zhàn)能力與軍事實力，傾力發(fā)展空間信息作戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò)，紛紛公布或?qū)嵤┳约旱牡蛙壭l(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座計劃。其中，美國SpaceX公司于2015年提出的“星鏈計劃”最為矚目，星鏈系統(tǒng)計劃發(fā)射約4.2萬顆衛(wèi)星，為全球提供高速互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。目前在軌近4000顆衛(wèi)星，是全球設(shè)計規(guī)模最大、實際在軌衛(wèi)星最多的巨型星座；英國OneWeb衛(wèi)星通信公司的一網(wǎng)（OneWeb）系統(tǒng)目前在軌近百顆衛(wèi)星，計劃發(fā)射720顆近地軌道衛(wèi)星，通過打造低軌衛(wèi)星星鏈，創(chuàng)建覆蓋全球的高速電信網(wǎng)絡(luò)。在國際衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)快速發(fā)展、競爭激烈的形勢下，我國低軌衛(wèi)星通信星座建設(shè)工作全面展開。2021年我國已向國際電信聯(lián)盟（ITU）申報了衛(wèi)星通信星座的建設(shè)方案，將發(fā)射12992顆衛(wèi)星，通過巨型衛(wèi)星星座的軌道和頻率，打造太空“國網(wǎng)”（GW星座），旨在給我國信息安全、金融安全、軍事安全、導(dǎo)航定位、氣象研究、災(zāi)害預(yù)警等諸多領(lǐng)域帶來全方位升級，并向全球提供通信保障?？梢灶A(yù)期的是，在此基礎(chǔ)上即將發(fā)展起來的空天一體化信息網(wǎng)絡(luò)，必將鑄就未來人—機—物萬物智聯(lián)的基礎(chǔ)，必將融入時代大跨步發(fā)展的總趨勢，必將成為國家深度科技創(chuàng)新戰(zhàn)略布局的重要部分。

天地一體化信息的網(wǎng)絡(luò)軍事價值日益凸顯

天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)在民用需求領(lǐng)域不斷增多的同時，在作戰(zhàn)指揮控制、情報偵察和預(yù)警探測、軍事通信和信息融合等軍事應(yīng)用上有更迫切的需求與挑戰(zhàn)，空間信息網(wǎng)絡(luò)已顯現(xiàn)了不容小覷的軍事化威脅。在俄烏沖突中，美國的Space X“星鏈”暗中助攻烏克蘭，向烏克蘭提供了上萬臺終端設(shè)備，為烏軍提供了大量技術(shù)保障，為互聯(lián)網(wǎng)中斷的烏克蘭提供通信聯(lián)絡(luò)和情報互遞。而諸如伊朗遇刺核物理學家穆赫辛·法克里扎德（Mohsen Fakhrizadeh）遭衛(wèi)星控制、裝備人臉識別技術(shù)的機槍精準射殺等，更依賴于天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)的精確制導(dǎo)功能。因此，我國亟須快速建立天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)，進一步支持現(xiàn)代信息化作戰(zhàn)，以發(fā)揮其連接戰(zhàn)略級、戰(zhàn)役級和戰(zhàn)術(shù)級作戰(zhàn)的重要橋梁作用，達到為多軍種聯(lián)合攻防提供信息集成與共享，開展對全球范圍內(nèi)目標實時探測并精確跟蹤，實現(xiàn)快速反應(yīng)和精確打擊的作戰(zhàn)效果。

而未來的戰(zhàn)場，必將由海、陸、空、天、電等傳統(tǒng)空間領(lǐng)域，向智能化時代的信息、算法、認知等新領(lǐng)域拓展，呈現(xiàn)空間拓展、多域交織、多維交互等特點，戰(zhàn)爭形態(tài)向超視距、無接觸作戰(zhàn)演進。這使得無線網(wǎng)絡(luò)面臨四大能力挑戰(zhàn)：一是海、陸、空、天、電全維域感知和態(tài)勢認知，寬帶大容量數(shù)據(jù)傳輸；二是自適應(yīng)輕量化的空天地一體化通信協(xié)議，依據(jù)作戰(zhàn)需求靈活組網(wǎng)；三是通過分布式、大容量、高性能的作戰(zhàn)云，形成孿生數(shù)字化戰(zhàn)場，支撐端、網(wǎng)、云三級快速決策；四是通過低時延、高可靠、彈性抗毀的分布式集群網(wǎng)絡(luò)控制，縮短觀察—判斷—決策—行動環(huán)時延，實現(xiàn)“發(fā)現(xiàn)即響應(yīng)，決策即摧毀”。因此，要制勝未來戰(zhàn)場，我國必須占領(lǐng)智能化時代“多域”環(huán)境制高點，構(gòu)建“平行孿生、智能衍生、安全內(nèi)生”天地一體化為核心的信息網(wǎng)絡(luò)。

太空作為所有戰(zhàn)爭的制高點，誰擁有空天控制權(quán)，誰就更大可能奪得戰(zhàn)爭的主動權(quán)。世界大國在太空早已開辟了角力的新戰(zhàn)場，美國、英國、法國、德國、日本、俄羅斯都正式建立太空部隊，印度、澳大利亞正在籌建太空部隊，除美國和俄羅斯50年前已經(jīng)開始研究和準備太空戰(zhàn)外，其他國家的太空部隊近年才開始研究太空戰(zhàn)，這必然形成對太空空間軌位、頻率資源等方面的爭奪。在這場太空戰(zhàn)中，對空天一體化信息網(wǎng)絡(luò)的快速建運，必將彰顯我國在太空科技領(lǐng)域的諸多科研成就，重新奠定我國在太空領(lǐng)域的國際地位。然而，在太空之爭中，我國與美國之間尚存在一定差距。美國已進入小衛(wèi)星密集部署階段，美國太空探索技術(shù)公司SpaceX已經(jīng)在開發(fā)第二代星鏈系統(tǒng)，規(guī)劃帶寬會從18G提升到160G，成為一個效率非常高的情報和監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)。我國仍處于衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)早期探索階段，衛(wèi)星批量化制造、星間組網(wǎng)、星座運營控制、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和星間鏈路設(shè)計等問題還沒有完全解決。在事關(guān)國家戰(zhàn)略利益的太空新賽道上，發(fā)展有中國特色、自主可控的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)，建運天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)時不我待，迫在眉睫。

國家的利益到哪里，信息網(wǎng)絡(luò)就要覆蓋到哪里。我國在空天信息領(lǐng)域一直走獨立自主、自力更生的道路，已經(jīng)形成自己強大的航天工業(yè)，并且眾多國防軍工單位、科研院所都在抓緊為我國的空間信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)突破而奮斗。越來越多從事空天信息技術(shù)研究與裝備研制的技術(shù)人員也積極參與進來，形成了多專業(yè)、多領(lǐng)域優(yōu)勢互補的創(chuàng)新團隊。作為科研人員，我們要面向國家重大戰(zhàn)略需要，立足崗位、挺膺擔當，埋頭苦干、勇攀高峰，在攻堅克難中爭取更多技術(shù)突破，不負祖國和人民的期望和重托，為構(gòu)建軍民融合的國家戰(zhàn)略性信息基礎(chǔ)設(shè)施、維護國家安全貢獻自己的力量。