“天智二号”D星成功发射创新实现三个首次

记者1月15日从中国科学院软件研究所(中科院软件所)获悉，北京时间当天11时14分，由该所牵头研制的“天智二号”D星在太原卫星发射中心成功发射进入预定轨道，卫星创新方面主要体现为在硬件、软件和工程组织上的三个首次。

“天智二号”D星将首次在轨开展新一代智能卫星架构与天基智能软件栈验证试验，评估多方算法及模型的在轨应用效能，并持续开展天地联合智能软件栈开发运维一体化(DevOps)能力验证。

中科院软件所研究员、软件定义卫星技术联盟秘书长、天智系列卫星总设计师赵军锁介绍说，“天智二号”D星的硬件体系架构先进，结构紧凑，开放性好，集成度高。整星体积小，外形尽寸仅238毫米*226毫米*558毫米；重量轻，仅19公斤；但其星载算力能支持每秒钟40万亿次操作(40TOPS)，可支持星上超分，实现米级对地分辨率。该星创新上实现的三个首次分别是：

一是在硬件方面首次采用智能计算引擎+交换机+智能部组件的开放系统架构，其中交换机对上连处理器(CPU)+可编程逻辑器件(FPGA)、处理器(CPU)+图形处理器(GPU)等各种计算引擎，对下连接超分相机、宽视场相机、测控、数传、导航定位(GNSS)、星敏、太敏、飞轮、磁棒、惯性测量单元等各种部组件，不再单设星务、姿控、数管等分系统，将全部软件部署于统一的微云计算平台之上，不但降低了接口设计复杂度，有助于数据共享，而且提高了存算资源利用率。

二是在软件方面首次采用了开放系统架构的天智软件栈，包括元操作系统、数据治理框架、节点治理框架、应用治理框架和各种应用程序。天智软件栈的核心是承担星上资源综合集成与编配管控功能的治理框架，对下可以综合集成各种底层资源，对上可以编配管控各种应用软件，具有良好的开放性，且配有专门的开发运维一体化平台，可快速迭代、持续演进，从而不断提升在轨卫星的智能化水平，有助于构建下一代智能卫星生态。

“天智二号”D星的软件体系架构先进，开放程度好、智能化程度高、易于扩展，其上的应用软件可根据拍摄任务自动调整卫星姿态，根据光照条件自动调整成像模式和积分时间，利用人工智能技术对图像数据进行判云、去雾、开窗、超分、目标检测识别、语义分割等在轨实时处理，自动选取地面站并建立连接，将处理结果在第一时间下传地面，从而大幅降低地面任务规划的难度并大幅提升信息的时效性。

三是在工程组织上结合软件定义卫星软硬件解耦合的特点，首次采用了1+1+N的总成模式，两个1分别为软件总成和硬件总成，N为众多部组件、应用软件参研方以及测试服务、环境试验服务、测运控服务提供方。“天智二号”D星由天基综合信息系统重点实验室(软件总成)、湖南航升(硬件总成)、国防科大、北京劢亚、天勰力、西安寰宇、天津云遥等多家软件定义卫星技术联盟成员单位联合研制、共同管理、共享使用，开启了科研机构和商业航天公司合作推动软件定义卫星技术快速迭代发展的“共商、共建、共治、共享”模式。

赵军锁表示，中科院软件所后续将与广大软件定义卫星技术联盟成员单位共同研发更多的新技术试验卫星，建设天智试验星座，加快天智软件栈、天智协议栈及其他软件定义卫星技术的演进速度，面向巨型星座建设和运维开展持续的技术创新活动。