“極地”號(hào)破冰調(diào)查船在冰區(qū)開(kāi)展科考作業(yè)，工作人員在青島實(shí)現(xiàn)與船舶順暢連線。

“星海互聯(lián)”科技示范工程是自然資源領(lǐng)域首個(gè)基于衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的海洋產(chǎn)業(yè)示范項(xiàng)目。談起該項(xiàng)目，自然資源部北海局保障中心高級(jí)工程師王金磊先給記者講起一個(gè)故事——

1985年，也就是摩托羅拉推出全球第一款商用手機(jī)“大哥大”的第二年，摩托羅拉的一位工程師帶著妻子在加勒比海度假，妻子因?yàn)槭謾C(jī)信號(hào)問(wèn)題無(wú)法聯(lián)系到客戶，這讓他萌生了一個(gè)構(gòu)想：通過(guò)發(fā)射由77顆近地衛(wèi)星組成的星群（后改為66顆），讓用戶在任何地方都會(huì)有手機(jī)信號(hào)，在任何地方都可以通話。這便是銥星計(jì)劃的起源，是全球衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的最初探索。

“如今，全球衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)已進(jìn)入大規(guī)模應(yīng)用階段，中國(guó)在這一領(lǐng)域也正從‘試驗(yàn)組網(wǎng)’邁入‘商業(yè)運(yùn)營(yíng)’的征程。”王金磊說(shuō)。正是在這一背景下，由自然資源部北海局保障中心牽頭承擔(dān)的“星?；ヂ?lián)”科技示范工程在青島啟動(dòng)，該項(xiàng)目利用我國(guó)正在快速構(gòu)建的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)，從根本上解決深遠(yuǎn)海通信“卡脖子”難題，并率先在海洋領(lǐng)域開(kāi)展系統(tǒng)性產(chǎn)業(yè)示范應(yīng)用。

近期，這一項(xiàng)目取得最新關(guān)鍵技術(shù)突破：成功研制出多種類型自主可控的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)海洋終端，建成國(guó)內(nèi)首個(gè)衛(wèi)星海洋行業(yè)數(shù)據(jù)樞紐，創(chuàng)造我國(guó)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)在最北端的通信紀(jì)錄……“星辰”聯(lián)“大?！保^(guò)去很多難以想象的場(chǎng)景，如今正在照進(jìn)現(xiàn)實(shí)。

萬(wàn)里連線，通信自由

“這里是青島，電話里的聲音清楚嗎？”

對(duì)方幾乎即時(shí)回應(yīng)——

“清楚，清楚！我們正航行在北極地區(qū)，海上科考一切順利！”

最近兩年，類似的通話場(chǎng)景，在自然資源部北海局和位于北極的“極地”號(hào)破冰調(diào)查船之間進(jìn)行了多次。萬(wàn)里順暢連線，工作人員一次次實(shí)測(cè)驗(yàn)證：在“星?；ヂ?lián)”科技示范工程項(xiàng)目支撐下，我們有能力自主解決深遠(yuǎn)海通信和數(shù)據(jù)傳輸能力薄弱的難題。

長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)深遠(yuǎn)海通信和數(shù)據(jù)傳輸依賴國(guó)外衛(wèi)星系統(tǒng)，不僅通信帶寬受限、租用成本高昂，更面臨嚴(yán)峻的數(shù)據(jù)安全風(fēng)險(xiǎn)和潛在的“斷鏈”風(fēng)險(xiǎn)?！澳蒙钸h(yuǎn)海科考來(lái)說(shuō)，我們多年來(lái)主要依賴銥星、海事衛(wèi)星等國(guó)外系統(tǒng)通話，貴、慢、難是常態(tài)?！弊匀毁Y源部北海局保障中心張萌博士感慨，“現(xiàn)在，我們證明‘通話’能夠自主可控，而且就像打給隔壁鄰居一樣，即時(shí)接通，清晰流暢，天涯若比鄰。”

相隔萬(wàn)里，兩地的通話延遲遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于電視直播連線。這是如何實(shí)現(xiàn)的？

衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)功莫大焉。目前，我國(guó)在高軌和低軌都部署了許多互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星，它們共同為地面用戶提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。其中，高軌衛(wèi)星因部署在赤道上空并與地球自轉(zhuǎn)同步，擁有“站得高、看得遠(yuǎn)”的優(yōu)勢(shì)。不過(guò)，過(guò)遠(yuǎn)的距離也導(dǎo)致了其較大的信號(hào)損耗，同時(shí)受地球曲率限制，它們的視線難以觸及地球的“頭頂”（北極）與“腳底”（南極），使得極地通信變得困難重重甚至不可能。相較而言，低軌衛(wèi)星憑借其“貼地飛行”的優(yōu)勢(shì)——信號(hào)損耗小、繞行速度快，正通過(guò)大規(guī)模組網(wǎng)織就一張“天網(wǎng)”，實(shí)現(xiàn)全球無(wú)縫覆蓋，正在深遠(yuǎn)海、沙漠等偏遠(yuǎn)或難以架設(shè)地面基站的區(qū)域展現(xiàn)極大的服務(wù)優(yōu)勢(shì)?！爱?dāng)下，國(guó)內(nèi)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座系統(tǒng)正在加快建設(shè)，為各行各業(yè)提供了自主可控的‘太空基礎(chǔ)設(shè)施’?！蓖踅鹄诒硎荆磥?lái)，無(wú)論我們身處萬(wàn)米高空的飛機(jī)，還是在遠(yuǎn)航的游輪上，順暢觀看視頻直播都有望成為現(xiàn)實(shí)。

正是有了這個(gè)重要前提，青島與位于北極的科考船得以實(shí)現(xiàn)“通信自由”。在這一過(guò)程中，通信終端也很關(guān)鍵。以前，我國(guó)海洋領(lǐng)域大量使用國(guó)外衛(wèi)星終端，存在斷供和安全風(fēng)險(xiǎn)。依托“星海互聯(lián)”科技示范工程項(xiàng)目，青島成功研發(fā)出的多種類型衛(wèi)星通信終端都基于國(guó)產(chǎn)芯片和模組，解決了“從無(wú)到有”的問(wèn)題。

“利用自己的通信終端，我們?cè)诒睒O成功實(shí)現(xiàn)了高速寬帶通信和低時(shí)延通話，創(chuàng)造了我國(guó)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)在最北端的通信紀(jì)錄。這次測(cè)試就像把我們的設(shè)備放在最嚴(yán)苛的‘考場(chǎng)’，在極寒、大風(fēng)等復(fù)雜環(huán)境下，驗(yàn)證了其穩(wěn)定性和可靠性，為未來(lái)服務(wù)北極航道、極地科考積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。”張萌說(shuō)。

率先示范，重塑產(chǎn)業(yè)

解決深遠(yuǎn)海通信“卡脖子”難題，只是“星海互聯(lián)”科技示范工程項(xiàng)目的“第一步”。

試想一下，當(dāng)“星辰”與“大?！闭嬲龑?shí)現(xiàn)握手，每一座海洋監(jiān)測(cè)浮標(biāo)都能實(shí)時(shí)回傳溫鹽深等監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，每一座深遠(yuǎn)海風(fēng)電平臺(tái)都能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程無(wú)人值守，每一艘智能船舶都可以走得更深更遠(yuǎn)不再有通信盲區(qū)……從“通信自由”到“產(chǎn)業(yè)重塑”，才是更深遠(yuǎn)的布局。

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外正在積極探索利用衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)推動(dòng)海洋監(jiān)測(cè)、航運(yùn)等領(lǐng)域發(fā)展，搶占空天信息與海洋產(chǎn)業(yè)融合新賽道?！靶呛；ヂ?lián)”科技示范工程項(xiàng)目就是要率先在海洋領(lǐng)域“打樣”，圍繞“智聯(lián)”（通信）、“智感”（觀測(cè)）、“智航”（航行）、“智導(dǎo)”（導(dǎo)航）四大典型場(chǎng)景開(kāi)展綜合應(yīng)用示范，構(gòu)建自主可控的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)海洋終端產(chǎn)業(yè)體系。

這也是青島“分門別類”研發(fā)多種類型自主可控國(guó)產(chǎn)終端的重要原因。這些終端圍繞不同的應(yīng)用場(chǎng)景設(shè)計(jì)，是為不同海洋設(shè)備“量身定制”的專用衛(wèi)星通信裝備。比如，為浮標(biāo)、傳感器研制的“低功耗物聯(lián)網(wǎng)終端”，就像給這些裝備配上了超長(zhǎng)待機(jī)的“衛(wèi)星電話”，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)回傳；為船舶研制的“窄帶移動(dòng)通信終端”，可以實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音通話和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)傳輸；為無(wú)人機(jī)、無(wú)人船研制的專用數(shù)傳終端，可以實(shí)現(xiàn)超視距實(shí)時(shí)通聯(lián)。

眼下，全國(guó)產(chǎn)化“青島產(chǎn)”衛(wèi)星終端產(chǎn)品突破了“卡脖子”技術(shù)瓶頸，正加快產(chǎn)業(yè)化，并直接牽引形成覆蓋通用通信、專用感知、智能航行平臺(tái)的終端產(chǎn)業(yè)鏈，形成產(chǎn)業(yè)示范。自然資源部北海局保障中心劉繼鑫博士給記者展示了一個(gè)“智航”（航行）案例：遠(yuǎn)在深海大洋的中國(guó)科考船，安裝了青島研制的相關(guān)傳感器，可以實(shí)時(shí)向青島回傳船舶感知數(shù)據(jù)甚至監(jiān)控畫面。

劉繼鑫補(bǔ)充說(shuō)，在“智感”（觀測(cè)）方面，“青島產(chǎn)”衛(wèi)星終端已經(jīng)與相關(guān)單位合作，安裝在系列浮標(biāo)上進(jìn)行應(yīng)用；在“智航”（航行）方面，青島已經(jīng)研發(fā)出無(wú)人船和無(wú)人機(jī)樣機(jī)，“進(jìn)行更深層次的產(chǎn)業(yè)示范，將是2026年的重點(diǎn)?！?/p>

值得一提的是，“星?；ヂ?lián)”科技示范工程還在青島建成了國(guó)內(nèi)首個(gè)衛(wèi)星海洋行業(yè)數(shù)據(jù)樞紐。未來(lái)，這個(gè)巨大的“中央廚房”將負(fù)責(zé)接收衛(wèi)星發(fā)回的所有數(shù)據(jù)，并進(jìn)行清洗、加工、存儲(chǔ)，結(jié)合龐大優(yōu)質(zhì)的海洋數(shù)據(jù)集形成數(shù)字服務(wù)，提供給科研機(jī)構(gòu)、政府部門等各類用戶使用。它讓海洋數(shù)據(jù)從分散、孤立變得集中、可用，是未來(lái)海洋數(shù)字產(chǎn)業(yè)的核心底座。

作為自然資源領(lǐng)域首個(gè)基于衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的海洋產(chǎn)業(yè)示范項(xiàng)目，“星?；ヂ?lián)”科技示范工程具有開(kāi)創(chuàng)性。該項(xiàng)目首先是一項(xiàng)保障國(guó)家海洋安全的戰(zhàn)略工程。它構(gòu)建了自主可控的海洋通信鏈路，確保我們的遠(yuǎn)洋船舶、科考平臺(tái)、觀測(cè)數(shù)據(jù)不再受制于人，牢牢掌握在自己手中。其次，它是一個(gè)培育海洋新質(zhì)生產(chǎn)力的創(chuàng)新引擎。通過(guò)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)賦能，傳統(tǒng)的海洋觀測(cè)、航運(yùn)、漁業(yè)等產(chǎn)業(yè)將加速向數(shù)字化、智能化升級(jí)，培育壯大智能船舶、海洋大數(shù)據(jù)服務(wù)等新業(yè)態(tài)。

業(yè)內(nèi)專家表示，“星海互聯(lián)”科技示范工程項(xiàng)目正在加快構(gòu)建一套從技術(shù)研發(fā)、裝備研制、平臺(tái)建設(shè)到場(chǎng)景應(yīng)用的完整范式。這套模式和經(jīng)驗(yàn)，未來(lái)可以復(fù)制推廣到海洋資源調(diào)查、生態(tài)保護(hù)監(jiān)測(cè)、海域海島監(jiān)管、防災(zāi)減災(zāi)應(yīng)急等自然資源管理的方方面面，全面提升自然資源治理的實(shí)時(shí)感知、智能分析和精準(zhǔn)管控能力，支撐海洋經(jīng)濟(jì)數(shù)字化轉(zhuǎn)型、智能航運(yùn)升級(jí)等一系列經(jīng)略海洋的現(xiàn)代化戰(zhàn)略需求，為海洋強(qiáng)國(guó)建設(shè)提供可借鑒的“青島方案”。