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應用軟件

“軟件定義衛星”這顆衛星怎么用,你說了算
作者:   來源:深圳商報   日期:2018-09-12

    日前,在中國科學院深圳先進技術研究院舉辦的首屆“率先杯”未來技術創新大賽上,中科院軟件研究所“軟件定義衛星”項目組搭建了一個“天智星云應用開發者平臺”。

地圖導航、手機通信、天氣預報……這些通過衛星實現的功能我們每天都在使用,衛星本身卻離我們的日常生活很遙遠。一群科學家提出了大膽的想象:造衛星能不能像組裝電腦一樣簡單?開發衛星軟件能不能像開發手機APP一樣容易?使用衛星能不能像打車一樣隨叫隨到?

日前,在中國科學院深圳先進技術研究院舉辦的首屆“率先杯”未來技術創新大賽上,中科院軟件研究所“軟件定義衛星”項目組搭建了一個“天智星云應用開發者平臺”,目的是打造支持有效載荷即插即用、應用軟件按需加載、系統功能按需重構的新一代衛星系統。項目組負責人趙軍鎖教授近日接受深圳商報記者采訪時表示,相關衛星預定在11月發射,有興趣的開發者都能為該衛星開發軟件。

將衛星做成開源系統

談及項目初衷,趙軍鎖表示,團隊希望通過軟件定義衛星的方式,將衛星的效能發揮到極致,同時降低硬件的成本。“現在的衛星就好比早年的手機,出廠有什么配置就能實現什么功能,沒有軟件可供安裝選擇。”趙軍鎖說,傳統的衛星都是黑盒子,只有開發者了解其內部設計,其他人無法通過二次開發去擴充其功能,導致一個衛星一個樣,硬件不能互換,軟件不能互用。

“天智星云要將衛星做成開源系統,每個人都可以為它開發軟件,每個人都能夠使用衛星。”趙軍鎖稱,團隊參照智能手機的發展模式,打造了天智星云應用開發者平臺,為衛星研發了一個開源的操作系統Sputnix,并設立了航天應用商店。

趙軍鎖表示,天智星云的主要工作就是把“臺子”搭好,開啟軟件定義衛星時代,推動智能衛星的發展。其次,天智星云作為一架“梯子”,創造了一種全新的編程模式,為航天應用開發者提供前所未有的幫助。最后,天智星云還是把“尺子”,為開發者提供各種測試工具,以保證衛星軟件的質量。

兩個APP任性“追星”

天智星云應用開發者平臺是怎樣構成的?趙軍鎖介紹,天智星云平臺由一顆衛星、一朵云和兩個APP構成,其中衛星是“天智一號”衛星,該衛星是由中國科學院自主研制的第一顆軟件定義衛星。趙軍鎖告訴記者,根據相應流程,所有人都可以為“天智一號”開發軟件。

云就是“天智星云”,其中又分為“天智測控云”和“天智開發云”。“天智測控云”主要為天智衛星提供測運控服務,“天智開發云”則為開發者開發、測試以及將APP發布到在軌飛行的衛星上展開試驗提供一站式服務。

為將天智衛星與開發者和用戶無縫連接,團隊打造了兩個APP,分別是編程APP和追星APP。通過編程APP,開發者可以隨時隨地為衛星編寫軟件。通過追星APP,人們可以隨時隨地訪問“天智星云”上的虛擬衛星和在軌運行的天智衛星。

用想象力探索星辰大海

天智星云平臺究竟有什么用?和老百姓的生活有什么關系?

“這個問題現在很難回答。”趙軍鎖表示,開發天智星云就像谷歌開發安卓系統,最早用在自己生產的手機上,后來用在HTC手機上,現在所有手機廠商都生產安卓手機,2017年底谷歌應用商店中的應用總量達到360萬個。“誰也沒想到一部手機能干這么多事情,人的想象力是無限的,我們要做的就是把平臺搭起來,自然會有人去想,怎樣把衛星用起來。”

趙軍鎖透露,目前平臺已基本上搭建完成,“天智一號”衛星預計在11月發射。衛星投入運行后,團隊計劃用3年時間“把雪球滾起來”,目標在3年后APP數量達到1000個,開發者超過1萬人,追星者超過千萬人。為實現這個目標,團隊牽頭成立了軟件定義衛星技術聯盟,并舉辦了航天APP創新設計大賽。

截至今年8月31日,軟件定義衛星技術聯盟成員已達107家,包括高校、科研機構、衛星廠商和軟件企業等。在航天APP創新設計大賽中,開發者們則用參賽作品回答了此前的問題。例如,來自西安衛星測控中心的團隊設計了一種智能衛星自主“請求式”管控模式,智能衛星通過軟件自主定位,自主管理,能夠減輕地面的管理壓力。一個名為“太空自拍”的項目,能夠實現手機APP對衛星的遠程操控,調轉后可以對月球、星座進行拍攝,也可以對地球的不同地區進行實時觀測。


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