天基信息網

天基信息網是通過整合遙感衛星、通信衛星、導航衛星等多種航天載荷形成的多層網路化信息體系，具備全球覆蓋與異構網路協同能力。其空間段包含低軌、中軌、地球靜止軌道衛星星座，地面段由測控站和用戶終端構成，通過星間雷射鏈路與智慧型路由技術實現天-星-地一體化互聯。體系架構提出基於分層自治域的空間信息網路模型，將高動態變化的整體網路劃分為多個局部弱動態性變化的子網路以解決整網可控性難題。

該體系在軍事領域支撐戰場偵察與時空基準服務，民用領域套用於氣象監測、災害預警、導航增強等場景。截至2023年，中國已突破星載相控陣天線與太赫茲通信等核心技術，並在“新技術試驗衛星七號”上實現SAR數據實時下傳。2025年，集成高解析度衛星與數字孿生建模技術，實現600米以下低空區域全域態勢感知，填補傳統防控地理盲區。2026年，計畫部署10顆具備具身智慧型的衛星，並於2027年完成100顆衛星規模的“三體計算星座”建設。長三角地區形成全產業鏈集群，上海目標2027年實現年產火箭100發、衛星1000顆能力。

基本介紹

• 組成架構：多層衛星網路+地面關口站
• 功能模組：遙感監測/通信傳輸/導航定位
• 核心技術：雷射鏈路/星載處理器/IPv6組網
• 套用領域：軍事偵察/氣象預報/災害應急
• 發展階段：網路化向智慧型化演進
• 國內現狀：突破動態路由與壓縮技術

體系構成

天基信息網包含三大組成部分：

• 空間段：由通信衛星星座（如低軌ADS-B星座）、遙感衛星（含光學/紅外多光譜載荷）、導航衛星（北斗/GPS等）構成多層軌道網路拓撲，此外，以智慧型計算為核心的新型星座也在快速發展，例如之江實驗室正在建設的“三體計算星座”計畫於2027年達到100顆衛星規模，旨在實現模型在軌計算與衛星智慧型自治。
• 地面段：涵蓋測控站群、運控系統及移動用戶終端，通過Ka波段實現星地數據傳輸
• 鏈路系統：採用E波段毫米波技術構建星間鏈路

核心技術

2023年公開的技術突破包括：

• 研製64×64陣列太赫茲智慧型超表面，用戶容量提升10倍
• 開發擴展時變圖模型，實現通-感-算-存一體化表征
• 部署OSPFv3動態路由協定，構建天基IPv6組網體系
• 建立稀疏張量編碼模型，星上數據壓縮比達15:1

軍事套用

俄烏衝突中暴露的脆弱性推動安全技術發展：

• 美國第五代電子偵察衛星"入侵者"實現全頻段信號截獲
• 天基紅外系統（SBIRS）地球同步軌道衛星提供飛彈預警
• 中國"懷柔一號"衛星實現伽馬射線暴98%成功率實時傳輸

民用服務

在2020-2025年期間形成三大套用場景：

• 導航增強：通過"一帶一路"空間導航系統提升定位精度
• 氣象協同：風雲衛星與北斗星座聯合監測大氣參數
• 應急通信：低軌衛星網際網路保障災害地區信號覆蓋

發展階段

• 美國建成GDIN全球國防信息網，實現多軍種數據融合
• 歐空局推進ESYS與MDA系統集成化論證
• 中國突破星間雷射建鏈技術，但基礎設施仍存代差

截至2024年，全球在建項目包含：

• 星載AI處理器實現遙感數據在軌解譯
• 臨近空間平台與衛星網路協同組網

2026-2027年，中國推進“三體計算星座”建設，計畫部署具備在軌智慧型計算能力的衛星星座。之江實驗室天基中心計畫2026年部署10顆具備具身智慧型的衛星，2027年完成100顆衛星的規模建設。該星座以“021科學基礎模型”為核心，實現模型上天、在軌計算，支持衛星自治及多模態數據融合等功能。