隨著科技日新月異和人類對宇宙探索的持續(xù)推進(jìn)，航天任務(wù)不斷呈現(xiàn)出復(fù)雜化和多元化的特點。在這個過程中，通信技術(shù)的革新尤為關(guān)鍵。近年來，互聯(lián)網(wǎng)星座通信作為一種前沿技術(shù)，為航天任務(wù)提供了強(qiáng)大的通信支持，極大地提升了航天器與地面之間的數(shù)據(jù)傳輸效率、指揮控制精準(zhǔn)度和協(xié)同工作能力。

衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座指一組運行在特定軌道的通信衛(wèi)星，通過無線電、激光等手段通信互聯(lián)形成的全球衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)，通過星間鏈路和地面終端實現(xiàn)全球范圍內(nèi)的互聯(lián)網(wǎng)接入和數(shù)據(jù)傳輸。這些衛(wèi)星由眾多小型衛(wèi)星組成，具有覆蓋范圍廣、通信容量大、延時低等特點，可以實現(xiàn)全球無縫覆蓋。

通信星座系統(tǒng)主要分為空間段、地面段、用戶段三部分構(gòu)成。

空間段主要指由多顆通信衛(wèi)星組成的通信星座，負(fù)責(zé)提供數(shù)據(jù)傳輸、信號中繼和路由選擇等功能，為實現(xiàn)廣域高速的數(shù)據(jù)傳輸能力，互聯(lián)網(wǎng)星座通常采用高軌與低軌衛(wèi)星結(jié)合的方式，高軌衛(wèi)星支持較遠(yuǎn)距離和較高覆蓋范圍通信，但傳輸速度較慢，低軌星座傳輸速度快、延遲低但覆蓋范圍小，通過對互聯(lián)網(wǎng)星座構(gòu)型設(shè)計實現(xiàn)兩種衛(wèi)星的能力互補(bǔ)，形成高效、穩(wěn)定的全球通信網(wǎng)絡(luò)。

地面段主要由運控中心和信關(guān)站組成，運控中心負(fù)責(zé)整個衛(wèi)星星座的管理和調(diào)度，包括衛(wèi)星軌道控制、星間鏈路管理、數(shù)據(jù)傳輸監(jiān)控等，以及對信關(guān)站的管理調(diào)度；信關(guān)站負(fù)責(zé)將地面段信號與空間段衛(wèi)星進(jìn)行轉(zhuǎn)換及傳輸，實現(xiàn)地面與衛(wèi)星間的通信以及對目標(biāo)衛(wèi)星的有效控制，互聯(lián)網(wǎng)星座通常會在全球范圍內(nèi)建立多個信關(guān)站，形成地面通信網(wǎng)絡(luò)，確保全球范圍內(nèi)的高質(zhì)量通信覆蓋。

互聯(lián)網(wǎng)星座作為一種新興的通信方式，以其全球覆蓋、高速傳輸和靈活配置的特點，為航天任務(wù)提供強(qiáng)有力的通信保障。為滿足通信保障需求，各類航天器上需要搭載衛(wèi)星通信、遙控指令接收、應(yīng)急通信等星座終端，此類終端具備小型化、輕量化、高可靠和兼容性等特點。在具體通信方式選擇上，如StarLink星座在通信方式上采用天星天網(wǎng)形式，空間段以激光星間鏈路及星上路由實現(xiàn)通信通路的快速構(gòu)建，直接連接服務(wù)和用戶，對于地面段關(guān)口站和用戶終端主要采用微波形式，如Ku/Ka等頻段可實現(xiàn)較好的對地覆蓋性，V頻段可實現(xiàn)信號增強(qiáng)和針對性服務(wù)；對于航天任務(wù)中的航天器、衛(wèi)星等用戶，也可采用激光通信手段發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)星座的實時通信保障能力。

星圖測控經(jīng)過多年的行業(yè)積累，在軌道動力學(xué)、姿態(tài)動力學(xué)、遙測數(shù)據(jù)融合、目標(biāo)特性分析等多個專業(yè)學(xué)科掌握了自主創(chuàng)新的核心技術(shù)，與大數(shù)據(jù)、人工智能等新一代信息技術(shù)相融合，完成數(shù)字太空系列軟硬件產(chǎn)品的研發(fā)，形成了以洞察者Space Insighter產(chǎn)品為核心，以航天業(yè)務(wù)方向為牽引的天路Space Link、天控Space OS、天感Space SDA、天仿Space Sim、天視Space XR系列產(chǎn)品。

地月空間軌道任務(wù)仿真系統(tǒng)以公司核心產(chǎn)品洞察者為基礎(chǔ)，以高精度算法庫、海量目標(biāo)庫等一系列計算工具、場景數(shù)據(jù)為支撐，構(gòu)建互聯(lián)網(wǎng)星座通信支援仿真系統(tǒng)，快速搭建星座部署及構(gòu)型保持、星間鏈路運行管理、天基資源協(xié)同分發(fā)等仿真場景，綜合考慮星座碰撞預(yù)警及構(gòu)型保持、星地星間通信中斷等情況，突破星座變軌控制及相位捕獲策略、星間網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渎酚蓵r隙算法、星地星間多鏈路協(xié)同分發(fā)等關(guān)鍵技術(shù)，完成對大規(guī)模互聯(lián)網(wǎng)星座及信關(guān)站星地星間通信傳輸?shù)母呔确抡妫⒃陧椖恐袑崿F(xiàn)了互聯(lián)網(wǎng)星座通信支援仿真技術(shù)的工程化應(yīng)用驗證，能夠針對不同用戶需求提供一系列定制化開發(fā)服務(wù)。