11月20日7時40分，我國首顆軟件定義衛星“天智一號”在酒泉衛星發射中心發射升空，成功進入太空預定軌道。該衛星由中科院軟件所牽頭，中科院微小衛星創新研究院、航天九院771所等單位參與研制，其成功發射意味著衛星將打破傳統封閉體系，進入開放化智能化時代。

“心情很激動！研制衛星是個非常漫長的過程，直到衛星發射升空時才感到多年的研究成果終于有所展現了。”中科院軟件所研究員、“天智一號”總設計師趙軍鎖昨日在接受深圳商報記者采訪時如此形容當時的心情。趙軍鎖表示，團隊目前正對衛星進行全面在軌測試，預計半個月后正式投入使用。

什么是軟件定義衛星？

此次發射成功的“天智一號”是一顆可以不斷更新軟件的衛星，整星重約27公斤，運行在500公里高度的太陽同步軌道，采用“開放架構、模塊集成、軟件定義、一星多能”的創新設計理念，讓普通大眾通過智能手機即可訪問衛星、使用衛星。

通信、導航、遙感是衛星的三大核心功能，“天智一號”是主要提供成像功能的遙感衛星，搭載的相機較多，且所有相機都可通過應用程序訪問。趙軍鎖介紹說：“傳統遙感衛星的拍攝目標基本上是確定的，在研制時就為特定任務設置好了相應參數，其靈活性較低，而‘天智一號’根據不同的拍攝場景可自定義成像模式及參數。”

與傳統衛星相比，“天智一號”具有三大特色優勢。據趙軍鎖介紹，“天智一號”的主要載荷包括云計算平臺、一臺超分相機和4部大視場相機。三大特色優勢，一是智能程度高。云計算平臺是它能夠智能的關鍵，依靠該平臺，衛星可在軌處理所獲的大部分數據，再根據需要下傳地面，從而省去了大量不必要的數據傳輸；二是衛星為開放型系統，可以不斷更新軟件。用戶可以為衛星開發軟件，并可根據一定流程將開發的軟件上注衛星，開展在軌試驗；三是用戶可以通過手機利用“追星APP”訪問衛星的實時狀態。

用手機就能追蹤衛星

“天智一號”衛星是“天智星云”應用開發平臺的重要組成部分之一，該平臺還包括為天智衛星提供側運控服務的“天智測控云”以及為開發者開發、測試、發布APP提供一站式服務的“天智開發云”。

此外，為將天智衛星與開發者和用戶無縫連接，團隊還打造了編程APP、追星APP以及應用商店。趙軍鎖透露，追星APP上線后，公眾可通過手機了解“天智一號”的實時狀態，向衛星提出拍攝要求，下達執行任務。

據趙軍鎖介紹，目前“天智星云”平臺的搭建工作已初步完成，進入內測階段，測試完成后將對外發布，讓開發者都能登錄到云端進行編程。“平臺發布后，開發者不需要再在本地搭建開發環境，只需通過賬號登錄云端，即可直接為衛星開發應用程序，開發門檻會進一步降低，讓更多人能夠為衛星寫軟件。”

雖然人人都能為“天智一號”寫軟件，但要想軟件“上天”還需經過一番考驗。趙軍鎖表示，“天智星云”平臺將作為一把尺子，為保證衛星軟件的質量提供一個新的評價標準，只有經過在軌飛行驗證，通過測試的軟件才會最終進入應用商店。

當程序員遇到衛星

作為全球首個軟件定義衛星，“天智一號”的研發故事要從2003年說起。據趙軍鎖回憶，最初成立的天基綜合信息重點實驗室的主要工作是處理衛星相關的數據。“當時實驗室大部分人不是搞航天的，而是搞計算機的居多。在工作過程中發現，大部分衛星軟件復用性差，為一個衛星研發的軟件到了另一個衛星上沒法直接用，還要做大量針對性修改和測試，于是想到了開發軟件定義衛星，用計算機思維解決航天問題。”

趙軍鎖表示，“天智一號”升空后，軟件定義衛星工程便有了核心“抓手”，衛星投入運行后，團隊計劃用三年時間把雪球滾起來，目標在三年后APP數量達到1000個，開發者超過1萬人，追星者超過千萬人。為實現這個目標，團隊將陸續發射“天智二號”到“天智十號”衛星，同時牽頭成立了軟件定義衛星技術聯盟，今后還將陸續舉辦航天APP創新設計大賽。