經(jīng)由衛(wèi)星實(shí)況轉(zhuǎn)播這個(gè)短語是航天技術(shù)取得巨大成就的象征,隨著衛(wèi)星通信廣播事業(yè)的快速發(fā)展,這個(gè)短語已逐漸被人們省略,而成為日常生活中普遍公認(rèn)的傳播方式,。衛(wèi)星通信用電波把整個(gè)世界既快又準(zhǔn)確地聯(lián)系在一起,這種聯(lián)系一旦中斷,經(jīng)濟(jì)發(fā)展的速度將會(huì)大大放慢,。
人類社會(huì)正進(jìn)入信息社會(huì),信息已成為世界上最重要的戰(zhàn)略資源。信息技術(shù)是當(dāng)代最為活躍的生產(chǎn)力,。應(yīng)用信息技術(shù)可提高工農(nóng)業(yè)和服務(wù)行業(yè)的效益及競爭能力,促進(jìn)管理和決策的科學(xué)化, 推動(dòng)國民經(jīng)濟(jì)各部門逐步轉(zhuǎn)移到新的技術(shù)基礎(chǔ)上來,。大力發(fā)展信息產(chǎn)業(yè),加速國民經(jīng)濟(jì)信息化,是建立和發(fā)展我國社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì),保持國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)、快速,、健康發(fā)展的客觀要求,。
在信息社會(huì)中,航天技術(shù)的作用將變得更巨大,進(jìn)一步豐富其內(nèi)涵,擴(kuò)展其外延,最終將徹底改變地球上的面貌。航天技術(shù)與計(jì)算機(jī)的融合,形成了在地球上跨越時(shí)間和空間的信息基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),它將逐步進(jìn)入千家萬戶,從根本上改變?nèi)藗兊纳a(chǎn),、生活和相互交往的方式,并加速人類文明和文化的傳播,增進(jìn)互相理解和全球意識(shí),。因此,加速發(fā)展航天技術(shù),從多方面、高效率地利用航天技術(shù), 特別是充分利用空間信息資源,以促進(jìn)社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展,提高人流,、物流和能量流的利用率,增進(jìn)文化交流和人民間的理解和信任,已成為當(dāng)今世界各國的共識(shí),。
信息社會(huì)對(duì)應(yīng)用衛(wèi)星的需求
靜止通信衛(wèi)星網(wǎng)
美國休斯空間通信公司提出了建設(shè)全美衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)的計(jì)劃。建設(shè)投資6.6億美元,計(jì)劃發(fā)射2顆靜止通信衛(wèi)星,從1998年開始以無線形式向美國用戶提供高速雙向數(shù)據(jù)傳輸和可視電話業(yè)務(wù),在美國電信業(yè)務(wù)中,率先開發(fā)頻率寬度可根據(jù)用戶需要而變化的傳輸業(yè)務(wù)項(xiàng)目,。最近又提出, 到2000年,將美國全國性的衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò),擴(kuò)大成全球通信網(wǎng)絡(luò),最終發(fā)展成全球性空間信息高速公路,設(shè)計(jì)總投資約32億美元,由9顆靜止通信衛(wèi)星組成可覆蓋全球的通信網(wǎng)絡(luò),。
低軌道衛(wèi)星群移動(dòng)通信系統(tǒng)
在通信方面除可利用靜止通信衛(wèi)星網(wǎng)以外,還可利用低軌道上位于不同軌道面的多顆衛(wèi)星,來轉(zhuǎn)發(fā)地面用戶的信號(hào)。目前全世界已出現(xiàn)了十幾種較為有名的方案,有些方案正在付諸實(shí)施,。例如,美國摩托羅拉公司提出的“銥”衛(wèi)星系統(tǒng),由6個(gè)極地,、近地、近圓軌道面上運(yùn)行的66顆小型通信衛(wèi)星組成,每個(gè)軌道面均勻分布著11顆衛(wèi)星,。由于這一衛(wèi)星系統(tǒng)中的衛(wèi)星軌道距地球表面較低,只有400～500公里,所以無線電信號(hào)很強(qiáng),個(gè)人手持式無線電話機(jī)很容易獲得清晰的信號(hào)和語音,。“銥”衛(wèi)星系統(tǒng)的地面設(shè)備則由系統(tǒng)控制中心,以及分布在世界各用戶國家和地區(qū)的關(guān)口站和終端設(shè)備等組成,。又如,美國呼叫公司與其它有關(guān)公司創(chuàng)建的全球無線通信網(wǎng),也稱之為全球通信系統(tǒng),。由于以寬帶傳送,因而能傳送電視及高速數(shù)據(jù)。這一耗資90億美元的龐大通信網(wǎng)絡(luò),將由 840顆低軌道(700公里高度)現(xiàn)代小型通信衛(wèi)星來覆蓋地球95%的地區(qū),它可以雙向傳輸包括電視圖象在內(nèi)的各種信號(hào),以及個(gè)人語音通信,具有數(shù)據(jù),、傳真,、尋呼和定位功能。該系統(tǒng)的主要特征, 是利用通信衛(wèi)星群和光纖網(wǎng)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化和信息雙向交流,并將成為二次信息革命的主要物質(zhì)基礎(chǔ)與保障,。
大容量激光衛(wèi)星通信
激光與普通光源相比,具有很多特殊的性質(zhì),譬如激光輻射在“時(shí)間”上高度集中,很適合用于快速保密通信,。激光輻射在“空間”上高度集中,方向性很強(qiáng),而且具有高增益,因而用于通信可以傳遞得非常之遠(yuǎn)。激光輻射在“波長”上高度集中,因此波長分布范圍很窄,。激光的相干性,、單色性和方向性,使它成為通信的理想載體。在理論上,光的頻段寬度達(dá)到1013～1015赫,這樣大的帶寬,對(duì)每路僅4千赫的電話,可容納100億路之多;對(duì)帶寬為10兆赫的彩色電視,也可同時(shí)傳輸1000萬套電視節(jié)目而不相互干擾,。由此可見,一旦激光衛(wèi)星通信投入實(shí)際應(yīng)用之后,由于其具有容量大和抗干擾性強(qiáng)等特點(diǎn),不僅能擴(kuò)大通信容量,緩和通信頻段擁擠的局面,而且可避免洲際通信時(shí)的時(shí)延現(xiàn)象發(fā)生,是實(shí)現(xiàn)空間通信和準(zhǔn)確快速,、保密性強(qiáng)的軍事衛(wèi)星通信的重要途徑,。衛(wèi)星激光通信技術(shù)無論是在靜止軌道上的衛(wèi)星,還是低軌道的衛(wèi)星、飛船,、航天飛機(jī),、空間站,以及深空探測器,都可以利用激光通信技術(shù)將它們連接在一起,形成一條無形的光學(xué)鏈路,使信息暢通無阻,因而空間信息高速公路成為名符其實(shí)的高速公路。
中國重視信息通信技術(shù)的發(fā)展,而且已經(jīng)列入國家計(jì)劃,。面對(duì)世界高科技領(lǐng)域的挑戰(zhàn),為加快發(fā)展具有中國特色的信息高速公路,而不失時(shí)機(jī)地推動(dòng)信息化,中國以“金字”工程為生長點(diǎn),與衛(wèi)星通信相結(jié)合,逐步形成信息產(chǎn)業(yè),。通過“金字”工程的實(shí)施,建立國家數(shù)據(jù)通信基干網(wǎng)和一系列專用網(wǎng),為發(fā)展信息產(chǎn)業(yè)奠定基礎(chǔ)。根據(jù)宏觀分析預(yù)測,中國目前使用的衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器不到50個(gè),到 2000年中國大約需要145～150個(gè)衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器,到2010年,將需要588～837個(gè)衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器,。
空間信息高速公路將推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展
隨著空間信息高速公路的建成,將使工商企業(yè)和整個(gè)社會(huì)處于一場革命之中,而這場革命的規(guī)模和效果是難以預(yù)測的,。對(duì)其發(fā)展前景,現(xiàn)初步分析如下:
巨大的商業(yè)利益
為了建設(shè)信息高速公路,美國政府和企業(yè)界計(jì)劃共同投資400多億美元。根據(jù)預(yù)測,2010年, 信息高速公路產(chǎn)業(yè)所創(chuàng)造的市*2改變?nèi)祟惿a(chǎn)和生活方式伴隨著社會(huì)信息化和信息高速公路的建設(shè),人們便能充分利用信息,大大提高物質(zhì)生產(chǎn)的效率,提高原材料和能源利用率,有可能改變?nèi)祟惖纳罘绞?并終將從傳統(tǒng)的生產(chǎn)和生活中解放出來,。將出現(xiàn)電視電話,、可視電話會(huì)議、電視購物,、電視教學(xué),、家庭影視室、家庭圖書館,、家庭數(shù)據(jù)庫,、在家中辦公等等一系列新生事物。隨之而來的將會(huì)給教育,、衛(wèi)生,保健等部門帶來一場革命,無論在何時(shí)何地,都可向所有圖書館要求檢索所需資料,瀏覽有關(guān)圖書;隨時(shí)隨地可通過聯(lián)機(jī)方式,立即獲得最好的醫(yī)療保健服務(wù)和其它社會(huì)需求服務(wù),醫(yī)院遇到疑難病癥時(shí),可以向遠(yuǎn)距離的醫(yī)學(xué)專家請(qǐng)教,以求得正確的診斷和治療,。以美國為例,僅醫(yī)療支出這一項(xiàng),每年可節(jié)省1000億美元。此外,可為能源,、交通,、環(huán)境等問題提供一種新的緩解方法。
推動(dòng)高新技術(shù)發(fā)展
建設(shè)空間信息高速公路和國家信息基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的計(jì)劃,將成為發(fā)展各種高新技術(shù)的驅(qū)動(dòng)力,。美國認(rèn)為,在執(zhí)行“國家信息基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)”行動(dòng)計(jì)劃中,應(yīng)優(yōu)先發(fā)展的技術(shù)包括:半導(dǎo)體與微電子學(xué),、計(jì)算機(jī)、通信,、高速網(wǎng)絡(luò),、多媒體技術(shù)、光電子,、高清晰電視,、應(yīng)用軟件等。比如計(jì)算機(jī),必定要向功能更多,、性能更優(yōu),、速度更快、容量更大,、體積更小的方向發(fā)展,這就對(duì)超高速集成電路,新的計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)與微電子系統(tǒng)集成技術(shù)提出了新的要求,。而多媒體技術(shù)的發(fā)展,將采用大量的專用集成電路,對(duì)高速信號(hào)處理器,、視聽信號(hào)壓縮與解壓縮,、調(diào)制解調(diào)器,、數(shù)據(jù)存貯器、圖象識(shí)別,、語音識(shí)別等器件提出了新的要求,。
|
作者：
楊照德
編輯：
劉嵩
|
