李德仁院士等：一百颗卫星布下天网，不可能？！别让无知限制了你的想象力

2017-12-03 李德仁沈欣 慧天地

点击图片上方蓝色字体“慧天地”即可订阅

（点击图片可放大观看，更多精彩请留意文末推荐)

要说起能不能用100颗卫星来监测快递、外卖、逛商场……这些事儿，得从PNTRC这个概念说。

什么是PNTRC？PNTRC是PNTRC天基信息实时服务系统的简称，它的中文全称是定位、导航、授时、遥感、通信服务，英文名是 ---- positioning，navigation，timing，remote sensing，communication。简单地说，我们现在已经接受了不少导航、定位、通讯服务，比如各类车载/手机端导航地图app，移动数据/网络等，甚至包括在地图上查看我点的外卖骑手到了什么地方，这些服务大大提升了我们的生活幸福感。

虽然有时候导航也会把我带跑偏，虽然有时候外卖小哥的定位也不是太准确，但总的来说，我已是一条幸福的咸鱼。但科学家说，不够！这还不够！为了走得更远，我们可以军民融合共建，服务军民！

中国科学院、中国工程院双院院士, 国际欧亚科学院院士李德仁教授在学术论文《论军民融合的卫星通信、遥感、导航一体天基信息实时服务系统》中刻画了更宏伟的蓝图，即：“一星多用、多星组网、天地互联、多网融合、统一基准、关联表征、数据挖掘、知识发现、星地协同、组网传输、智能处理、按需服务”

李德仁院士提出，未来PNTRC天基信息实时服务系统的目标是：

◆ 遥感信息精度上，空间分辨率要达到分米级，时间分辨率要达到小时级甚至分钟级；

这是什么概念，要知道我们现在普遍概念中的高分辨率影像是指空间分辨率优于5米的影像，1米等于10分米……对不起小编的数学不好……

◆ 实时导航定位精度上，要达到分米级

也就是说，你的外卖小哥从道路旁的一根电线杆移动到了另一个电线杆，你的地图上都显示得清清楚楚。

◆ 覆盖范围和通信能力上，要达到覆盖全球的语言、视频和图像通信

再也不用担心4G信号变成E标志了

◆ 服务能力上，要达到为各类军民用户提供快速、准确、智能化的PNTRC服务，实现各类卫星的系统联通、时空融合、服务畅通的目标。

那么，这么给力的蓝图，能够实现吗？

李德仁院士从以下几个方面给予了论述。

政策支持

“十二五”以来，以北斗卫星导航系统和高分辨率对地观测系统为代表的国家空间信息基础设施取得长足进步，空间信息基础设施在国民经济、社会发展以及国防建设中发挥了越来越大的作用。

随着国民经济转型发展和新形势下军事斗争的需求，中国对导航、遥感等天基信息的需求覆盖范围、速度等提出了新的要求。

对此，中央从政策上给予了指导和支持。

2015年5月，国防科工局印发《2015年国防科工局军民融合专项行动计划》

2015年10月，国务院办公厅发布《国家民用空间基础设施中长期发展规划(2015~2025)》

2016年7月，中共中央、国务院、中央军委印发了《关于经济建设和国防建设融合发展的意见》

……

2017年6月，中央军民融合发展委员会召开第一次全体会议指出：海洋、太空、网络空间、生物、新能源、新材料、信息技术等领域军民共用性强，在筹划设计、组织实施、成果使用全过程贯彻军民融合理念和要求。

建设路线

针对PNTRC需求的分析和中国天基信息系统建设的现状，李德仁院士提出了中国PNTRC发展分两步走的战略。

▲ 第一步：构建空间信息网络

将现有各类通信卫星、导航卫星、遥感卫星和其他空间平台组网，通过协同观测和传输工作，实现对各类任务协同的灵性服务。

▲ 第二步：通导遥一体的天基信息实时服务系统

建设100~120颗同时具有遥感、导航与通信功能的低轨卫星组成的星座，与北斗系统、空天一体化网络及地面网络深度耦合。

包括7大关键技术：对地观测新技术、对天对地导航定位新方法、信息时空基准、卫星资源组织与调度、空间网络通信与安全、智能卫星平台与载荷和天基信息智能应用。

对于这技术体系复杂、攻关难度大，国际上亦没有成功的经验可以借鉴的庞大系统，李德仁院士提出，中国应围绕通导遥一体的天基信息实时服务系统这一重大使命，组建空天信息国家实验室，围绕PNTRC系统的7大关键技术开展协同攻关，引领世界空间信息领域科学技术的发展，支撑中国未来天基信息服务科学技术的可持续发展。

也许有人要说，100颗卫星，这要等到猴年马月？其实，截至2017年11月25日，我国已进行了271次航天发射，其中长征系列运载火箭已进行256次发射，发射成功率达94.53%。

（以下是2017年我国发射的卫星记录。来源：百度百科）

2017年
长征三号乙改二 Y39	通信技术试验卫星二号（火眼一号）	西昌 2号工位	成功
快舟一号甲 Y1	吉林一号灵巧视频03星（吉林林业一号卫星）行云试验一号凯盾一号	酒泉机动发射阵地	成功
开拓二号 Y1	天鲲一号新技术试验卫星	酒泉机动发射阵地	成功
长征三号乙改二 Y43	实践十三号通信卫星（中星十六号高通量通信卫星）	西昌 2号工位	成功
长征七号 Y2	天舟一号货运飞船 “丝路一号”科学试验卫星	文昌 201工位	成功
长征四号乙 Y31	硬X射线调制望远镜卫星“慧眼”(HXMT) 欧比特公司“珠海一号”遥感微纳卫星星座A/B星（欧比特视频卫星-1A/1B）阿根廷Satellogic公司ÑuSat-3小卫星(Milanesat)	酒泉 603工位	成功
长征三号乙改二 Y28	中星九号A广播电视直播卫星（鑫诺四号通信卫星）	西昌 2号工位	部分成功
长征五号 Y2	实践十八号技术试验卫星（东方红五号卫星平台技术试验星）（通信技术试验卫星四号）	文昌 101工位	失败
长征二号丙 Y29	遥感三十号01组卫星（一箭三星）	西昌 3号工位	成功
长征二号丁 Y30	委内瑞拉遥感二号卫星（苏克雷卫星）	酒泉 603工位	成功
长征三号乙改三Z Y46 /远征一号 Y4	北斗三号导航卫星M1星（北斗M1）（第二十四颗北斗导航卫星）北斗三号导航卫星M2星（北斗M2）（第二十五颗北斗导航卫星）	西昌 2号工位	成功
长征四号丙 Y21	风云三号气象卫星04星（风云三号气象卫星D星）和德一号商用AIS海事卫星	太原 9号工位	成功
长征六号 Y2	吉林一号视频04/05/06星	太原 16号工位	成功
长征二号丙	遥感三十号02组卫星[1] （一箭三星）	西昌 3号工位	成功