卫星实时情报的战略价值仍在上升。
3月7日,美国国家地理空间情报局(NGA)宣布暂停乌克兰对GEGD系统的访问权限。GEGD是美国政府采购商业卫星图像的平台,由Maxar公司开发。此举旨在向乌克兰施压,促使其与俄罗斯展开和平谈判。
同时,整合卫星资源与人工智能技术,Palantir推出的情报系统“元星座”,同样在乌克兰战场声名鹊起。元星座通过将AI模型部署到在轨卫星,可在全球范围进行实时监控和数据收集,提供行星级的时敏情报支持。乌克兰士兵可以在前线通过单兵便携式终端设备获取卫星情报,并指导战场行动。

卫星影像情报数据实例 图片来源:网络
我们在之前的文章中详细介绍了元星座架构,系统接入了全球400多颗商业卫星,结合边缘AI能力提供系统级智能调度和实时在轨分析,通过Starlink的接收设备以及地面终端Skykit,在任务紧迫性强、时效性要求高、观测范围大、环境极端(如野外、偏远地区、高速移动等)的军事、应急、金融、航运等场景,具备较高应用价值。
其组成如下:

元星座运作流程:
动态响应:根据用户指令,系统调度卫星对目标区域进行观测。
智能分析:系统根据情报任务类型匹配对应算法,将AI模型上注到任务卫星,卫星在轨数据处理。
情报直达:在轨处理结果通过星间-星地高速链路下传至用户终端。
该系统有效应对了卫星观测的传统痛点:
卫星操作依赖地面站,响应延迟高(数小时至数天)。
近地轨道拥挤(超10万颗卫星),手动管理效率低下。
在战场等应急场景,该系统可满足:
快速响应:实现打通情报感知-分析-下传链路,快速响应一线诉求。
弹性通信:通过动态优化通信链路,确保情报及时下传。
目前我国也在开展低轨卫星星座建设,其中通遥一体卫星是重要趋势,可以结合遥感监测功能,构建星地实时数据传输链路,打通星上遥感数据分析和地面终端的业务分析决策链条,开展星地边缘端的协同任务。
借鉴元星座系统,星测未来提出了星上处理、地面终端融合处理的星地协同端到端架构,包括:
星座高频重访:针对目标地点持续调度多颗卫星进行观测(包括光学、SAR等不同类型),实现针对同一目标区域的多源、多时相观测;
星上处理:数据采集后直接在星上进行处理,输出单星业务结果数据,提升下传数据有效性和时效性,降低数传压力;
星间/星地数传:利用星间/星地数传链路进行处理结果下传;
地面终端处理:接收数据,基于地面终端算力运行人工智能融合算法,对获取到的多星多源、多时相数据进行综合处理。
该架构和流程图示如下:

可实时完成态势感知、趋势预测、任务分发等任务。

超异构计算:FPGA+CPU+GPU+NPU,其中FPGA主要承担接口、路由、数据预处理工作,CPU承担调度和串行计算,GPU执行并行计算任务,NPU实现AI计算加速,实现低功耗高性能。
软件定义:结合软件定义技术、在轨更新能力、通用性的接口设计,实现对不同卫星公司的平台接入、灵活任务配置、多种应用程序安装等功能。
多星智能协同:基于人工智能和运筹学方法,优化多星协同任务中的决策和控制策略,实现更高效的任务分配、轨道控制、资源管理。结合多源、多时相数据处理技术,实现多星融合处理。
基于星上处理平台设计,星测未来提出与星上同架构的地面便携软硬件一体终端,并对地面试用进行适配设计:
系统集成:兼容各类高低速通信接口;增加HDMI、USB等接口,方便外接各类地面常用的输入输出外设;
软件可扩展:设计标准化的应用程序接口(API),可直接调用系统能力,快速完成集成和部署,嵌入星地协同链路;
可视化界面:便携终端通过以太网外接个人电脑后,通过网页程序控制终端、查看数据处理结果,也可经由终端中转,实现对卫星任务的调度;
星地孪生计算:使用与星载平台完全一致的架构,实现对星载计算环境和业务流程的模拟,用于星地孪生计算、地面测试等。

未来高算力设备能够与空天、地面多种感知和处理体系进行融合协作,使数据采集分析更加全面、准确、多元,相关技术可应用于卫星、无人机,实现边缘无人装备的实时数据处理和智能任务规划;
还可以应用于手持端、地面车辆端、地基雷达末端,以极其便携和灵活的方式,实现态势感知、数据分析、自主决策、指挥控制等;
平台可接入现有信息体系,实现空天地海融合协作,配合相应的智能处理算法,进行关键目标综合确认、连续监测和轨迹跟踪预测,为灾害监测、应急救援等场景提供有力信息支撑。
