鋪人類星際互聯網 讓深空探測不迷航——中國科學家提出深空探測通信衛星星座方案

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9月13日，在全國空間探測學術研討會上，中國科學院國家空間科學中心（以下簡稱空間中心）研究員楊震透露，目前空間中心正在計劃研製發射通用的星際中繼通信衛星星座（UNICON），打造全球深空探測通信基礎設施，鋪就人類「星際互聯網」。

「這一方案是在地球和火星之間的日心軌道上，部署6顆衛星，組成激光中繼通信與導航衛星星座，面向全球私有企業和中小國家用戶需求，為金星到小行星帶，乃至木星軌道範圍內的各類深空飛行器，提供無縫覆蓋的商業化測控通信導航服務。」楊震說。

從人類擺脫地心引力，踏出邁向深空的第一步起，人類已經開展了200餘次深空探索活動。這一歷程誕生於人類對未知世界的好奇，更深藏了人類對於拓展生存空間、開發深空資源的渴望。

時至今日，抵近太陽探測、月球探測、火星探測、木星探測、太陽系邊緣探測方興未艾，太陽系小天體探測也成為研究太陽系起源、探索地外生命、拓展人類生存空間、儲備新的資源、激勵空間探索商業化的重要新興領域。與此同時，越來越多的中小國家和私人投資公司將目光聚焦到深空經濟領域，深空任務數量面臨爆髮式增長。

「深空大航海時代即將到來，然而，當前深空測控通信導航等基礎設施的建設嚴重滯後，大型地面設施都掌握在少數大國手中，服務容量和性能有限，受政治因素影響，難以對中小國家和私人企業開放。」空間中心研究員吳季告訴《中國科學報》記者。

吳季表示，目前全球只有美國擁有24小時全天時深空通信技術，但只服務於本國，其他航天大國儘管有專用的技術設施卻無法實現全天時覆蓋，而中小國家則根本無技術設施可用。

針對深空探索與資源開發面臨的測控通信導航服務瓶頸問題，吳季與團隊成員楊震等人，提出了商業化的解決方案。

根據這一方案，深空中的6顆星際衛星將通過光通信彼此互聯互通，為避免地球大氣層等對光信號的干擾，星際衛星還將與地球同步軌道通訊衛星連接，並實現全天時信號覆蓋。

UNICON概念圖

「這個方案將盡量採用成熟技術，在較短時間內以較低成本構建起完整覆蓋月球、金星、火星、小行星帶至木星的深空測控通信導航基礎設施，最終將面向中小國家和私人企業開放，『提供設備+服務』或者『標準規範+服務』兩種商業模式，能夠同時支持數十個中小型深空探索和資源開發任務的用戶，具有廣闊的應用前景和較高的商業價值。」吳季說。

吳季表示，該任務概念由中國科學院國家空間科學中心原創提出，具有自主知識產權。目前，任務的概念和技術方案已經申請中國發明專利，並即將在歐洲申請專利保護，之後，科研團隊還將抓緊細化技術方案和商業策劃。

「我們希望能夠在兩年內啟動工程，並在2025年開始發射組網。」吳季說。

來源：科學網

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