5月6日,在第二屆數(shù)字中國(guó)建設(shè)峰會(huì)衛(wèi)星應(yīng)用分論壇上,航天十二院院長(zhǎng)、國(guó)際宇航科學(xué)院院士薛惠鋒作了題為《讓“星融網(wǎng)”為星際時(shí)代復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)助力》的主旨報(bào)告。薛院長(zhǎng)深刻指出,網(wǎng)絡(luò)空間是一個(gè)開(kāi)放的復(fù)雜巨系統(tǒng), 面對(duì)當(dāng)前的挑戰(zhàn)與困境, 我們要從更高起點(diǎn)布局網(wǎng)絡(luò)空間的未來(lái), 必須運(yùn)用體系化的方法進(jìn)行頂層設(shè)計(jì)和整體布局。“星融網(wǎng)”正是在此背景下應(yīng)運(yùn)而生。“星融網(wǎng)”旨在建立一個(gè)網(wǎng)絡(luò)空間全球治理體系、一個(gè)共通網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、一個(gè)共享資源平臺(tái),將為建設(shè)網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)、數(shù)字中國(guó)提供重要?jiǎng)恿?。以下為?bào)告全文:
2000年,習(xí)近平同志以戰(zhàn)略家的高瞻遠(yuǎn)矚,順應(yīng)網(wǎng)絡(luò)和信息化發(fā)展的必然趨勢(shì),在全國(guó)率先提出了“數(shù)字福建”的構(gòu)想;去年,在我國(guó)建設(shè)網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)、數(shù)字中國(guó)、智慧社會(huì)等戰(zhàn)略部署的指引下,首屆數(shù)字中國(guó)建設(shè)峰會(huì)在福建省揚(yáng)帆起航,將全社會(huì)建設(shè)數(shù)字中國(guó)的積極性與創(chuàng)造性推向了一個(gè)新高度;今天,我們齊聚八閩大地,召開(kāi)第二屆數(shù)字中國(guó)建設(shè)峰會(huì),是繼承,也是發(fā)展,有延續(xù),更有創(chuàng)新。20年,時(shí)光荏苒,春華秋實(shí),從“數(shù)字福建” 到“數(shù)字中國(guó)”,福建省聚焦前沿、引領(lǐng)時(shí)代、面向未來(lái),將在新時(shí)代下培育新動(dòng)能、推動(dòng)新發(fā)展、創(chuàng)造新輝煌。
人類對(duì)太空的好奇與求索自古有之。 早在公元前400年, 哲學(xué)家蘇格拉底就說(shuō)過(guò):“人類必須超越地球,到達(dá)大氣層的頂端或更遠(yuǎn)的地方。因?yàn)橹挥羞@樣,人類才能充分地理解他所生活的那個(gè)世界”。 現(xiàn)代航天之父齊奧爾科夫斯基曾說(shuō)過(guò):“地球是人類的搖籃,但人類不可能永遠(yuǎn)被束縛在搖籃里。”從中國(guó)遠(yuǎn)古時(shí)期的女媧補(bǔ)天、嫦娥奔月,到冷戰(zhàn)時(shí)期的美蘇太空爭(zhēng)霸,再到今天,太空已然成為主要航天大國(guó)競(jìng)相角逐的戰(zhàn)略高地。
人類從陸地走向海洋,從天空走向太空,已經(jīng)開(kāi)啟了星際時(shí)代的新征程。 目前, 全球共有 12 個(gè)國(guó)家具備航天發(fā)射能力,共有1800多顆衛(wèi)星在軌運(yùn)行, 250多名宇航員曾在太空生活、工作,人類已經(jīng)把探索的觸角已延伸到了太陽(yáng)系 8 大行星。正如美國(guó)前總統(tǒng)肯尼迪曾預(yù)言, 誰(shuí)控制了太空,誰(shuí)就控制了地球。我們能夠看到,人類已經(jīng)超越“全球化”,進(jìn)入“世界化”階段,站在太空的高度思考人類的發(fā)展,許多原有的模式都將被顛覆。
縱觀網(wǎng)絡(luò)空間發(fā)展,也已經(jīng)從以地面網(wǎng)絡(luò)為核心的互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,進(jìn)入到太空網(wǎng)絡(luò)時(shí)代。打造“天地一體化”網(wǎng)絡(luò)已是大勢(shì)所趨、人心所向。 為了爭(zhēng)奪太空優(yōu)勢(shì),建立或維護(hù)太空霸權(quán),航天大國(guó)、甚至私人航天企業(yè), 紛紛布局天基互聯(lián)網(wǎng),搶占天基網(wǎng)絡(luò)資源。從早期的 Inmarsat 系統(tǒng)、銥星系統(tǒng)和 TSAT 計(jì)劃,到近年來(lái)的歐洲 O3b、Oneweb、SpaceX 莫不如此。據(jù)預(yù)測(cè),未來(lái)10 年全球?qū)l(fā)射 7000 顆小衛(wèi)星。 太空領(lǐng)域已經(jīng)不可避免地出現(xiàn)了“公地悲劇”。 就像一群牧民在一塊公共草場(chǎng)放牧, 為了增加個(gè)人收益,每個(gè)牧民都想增加自己羊群的數(shù)量。但這樣做,必然導(dǎo)致草場(chǎng)退化。如果每一位牧民都如此思考,草場(chǎng)將持續(xù)退化,直至無(wú)法養(yǎng)羊,最終破產(chǎn)的還是牧民。當(dāng)前,各國(guó)對(duì)太空資源的搶奪,是不是如同這群牧民?
“現(xiàn)實(shí)如此,并非理應(yīng)如此”。 網(wǎng)絡(luò)空間是一個(gè)開(kāi)放的復(fù)雜巨系統(tǒng),面對(duì)當(dāng)前的挑戰(zhàn)與困境, 我們要從更高起點(diǎn)布局網(wǎng)絡(luò)空間的未來(lái),必須運(yùn)用體系化的方法進(jìn)行頂層設(shè)計(jì)和整體布局。為此,我們提出了“星融網(wǎng)”構(gòu)想。“星融網(wǎng)”是一個(gè)以天基網(wǎng)絡(luò)為核心,建立的天基、空基、地基多網(wǎng)一體,星間、星地、星船泛在互聯(lián),天空地多維全域空間覆蓋的自主可控信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),構(gòu)建天空地、通導(dǎo)遙、軍民商等三大統(tǒng)籌,提供“全域無(wú)縫覆蓋、全維均衡服務(wù)、全元隨遇接入、全時(shí)隨心而至” 的高智能融合信息服務(wù),最終建立“共建、共享、共管、共治” 全球網(wǎng)絡(luò)空間命運(yùn)共同體。
具體而言,“星融網(wǎng)”旨在建立一個(gè)網(wǎng)絡(luò)空間全球治理體系、一個(gè)共通網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、一個(gè)共享資源平臺(tái)。
建立一個(gè)網(wǎng)絡(luò)空間全球治理體系。當(dāng)前,在網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域,特別是空間網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域,缺少具有公信力的全球領(lǐng)袖,尚未建立起一個(gè)集中統(tǒng)一的管理體制機(jī)制,各種國(guó)際規(guī)則較為分散。 在天、空、地網(wǎng)絡(luò)“三足鼎立”的時(shí)代背景下,各國(guó)應(yīng)該共同參與,在國(guó)際層面(如聯(lián)合國(guó)框架下)建立起一個(gè)促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的治理框架:統(tǒng)籌天空地各層網(wǎng)絡(luò)資源,實(shí)現(xiàn)時(shí)空復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的一體化綜合處理和最大有效利用;統(tǒng)籌軍民商各類星座資源,實(shí)現(xiàn)空間資源的統(tǒng)一高效管理;統(tǒng)籌通導(dǎo)遙各類衛(wèi)星資源,形成高效的一體化衛(wèi)星綜合服務(wù)能力。以此實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)科學(xué)規(guī)劃、設(shè)施合理建設(shè)、資源高效分配、信息公平利用,為構(gòu)建全球網(wǎng)絡(luò)空間命運(yùn)共同體建立管控基石。
建立一個(gè)共通網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。不同的網(wǎng)絡(luò)有著不同的物理通信環(huán)境。當(dāng)前,天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議體系主要包括地面網(wǎng)絡(luò)普遍采用的 TCP/IP,以及空間網(wǎng)絡(luò)采用的 CCSDS 和 DTN。 但是,TCP/IP 協(xié)議不適應(yīng)空間鏈路特點(diǎn),存在大延時(shí)、斷續(xù)連接、高誤碼率等問(wèn)題;CCSDS 無(wú)法與地面網(wǎng)絡(luò)直接互操作,存在協(xié)議轉(zhuǎn)換,限制了現(xiàn)有協(xié)議在深空通信環(huán)境中的應(yīng)用;DTN 仍處在研究階段,尚未開(kāi)發(fā)處具體的路由算法。因此,必須建立一個(gè)天地一體化網(wǎng)絡(luò)協(xié)議體系,以解決較長(zhǎng)的傳播時(shí)延、較高的誤碼率、非對(duì)稱的鏈路、動(dòng)態(tài)的拓?fù)潢P(guān)系、異構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、高度受限的星上資源、安全性差等諸多特殊挑戰(zhàn)。
建立一個(gè)共享資源平臺(tái)。“星融網(wǎng)” 將面向軍、民領(lǐng)域應(yīng)用需求,建立天空地海一體化的決策指揮平臺(tái),實(shí)現(xiàn)“監(jiān)測(cè)、預(yù)警、響應(yīng)、處置、評(píng)價(jià)” 。在軍用領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)發(fā)現(xiàn)到處置的無(wú)縫對(duì)接,贏得先發(fā)優(yōu)勢(shì);在民用領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)城市民情、政務(wù)、交通、環(huán)境、 能源、水資源等信息預(yù)警監(jiān)測(cè)與管理,特別是保障重大突發(fā)事件的應(yīng)急管理,構(gòu)建“平戰(zhàn)結(jié)合、平災(zāi)結(jié)合” 監(jiān)測(cè)防控、預(yù)測(cè)預(yù)警、指揮調(diào)度、應(yīng)急保障、模擬演練于一體的應(yīng)急體系,實(shí)現(xiàn)處置突發(fā)事件的敏捷化。
“鑿井者,起于三寸之坎,以就萬(wàn)仞之深”。“星融網(wǎng)”構(gòu)想已經(jīng)得到了國(guó)內(nèi)外的廣泛關(guān)注和認(rèn)可,正在謀劃重大工程立項(xiàng),為網(wǎng)絡(luò)空間命運(yùn)共同體的建設(shè)提供技術(shù)支撐。2018 年,首次提出了“星融網(wǎng)”體系架構(gòu),“天空地、軍民商、通導(dǎo)遙”大統(tǒng)籌的方案獲工程院 10 多位院士、專家的高度認(rèn)同,“星融網(wǎng)”重點(diǎn)咨詢項(xiàng)目獲得中國(guó)工程院立項(xiàng)。“星融網(wǎng)”工程構(gòu)想在 2018 年不萊梅國(guó)際宇航科學(xué)院秋季會(huì)議提出倡議,2019 年巴黎春季會(huì)議初步發(fā)布,將在華盛頓秋季會(huì)議正式立項(xiàng)。“星融網(wǎng)” 已得到國(guó)際宇航最高端組織的認(rèn)可,并將從學(xué)術(shù)層面正式落地實(shí)施。在 2019 年聯(lián)合國(guó)/中國(guó)航天助力可持續(xù)發(fā)展大會(huì)上正式向全世界發(fā)出倡議,獲得包括美國(guó)、泰國(guó)、埃塞俄比亞、日本等國(guó)政、商、學(xué)界等專家的廣泛認(rèn)可。
習(xí)近平總書(shū)記指出,奮斗是長(zhǎng)期的,前人栽樹(shù)、后人乘涼,偉大事業(yè)需要幾代人、十幾代人、幾十代人持續(xù)奮斗。面對(duì)日益復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展, 面對(duì)百年未有的時(shí)代變局, 我們要在網(wǎng)絡(luò)發(fā)展上下先手棋、打主動(dòng)戰(zhàn),為建設(shè)網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)、 數(shù)字中國(guó)提供重要?jiǎng)恿Α?/p>
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