薛惠鋒，顧升高，石倩，劉驕劍

(中國航天系統(tǒng)科學(xué)與工程研究院，北京100048)

0 引言

國際互聯(lián)網(wǎng)作為網(wǎng)絡(luò)空間基礎(chǔ)設(shè)施，源于美國、控于美國.互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議規(guī)劃、根服務(wù)器、域名與地址都由部分大國掌控，全球網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)對部分大國單向透明，加之我國部分關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)軟硬件產(chǎn)品尚未實現(xiàn)自主可控，導(dǎo)致我國網(wǎng)絡(luò)安全、網(wǎng)絡(luò)主權(quán)面臨著重大威脅.另一方面，以SpaceX、OneWeb、O3b為代表的新興衛(wèi)星企業(yè)正加緊全球布局，爭奪頻軌資源，構(gòu)建衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)搶占發(fā)展先機.面對如此嚴(yán)峻的形勢，我國應(yīng)從更高起點進(jìn)行戰(zhàn)略布局和頂層謀劃，著力構(gòu)建自主、高速、安全、泛在、智能的新一代信息基礎(chǔ)設(shè)施.

1 國內(nèi)外現(xiàn)狀

目前，世界很多國家正發(fā)展獨立的互聯(lián)網(wǎng)以求脫離美國掌控.例如，俄羅斯通過構(gòu)建與重要貿(mào)易伙伴聯(lián)系的備份互聯(lián)網(wǎng)，以降低西方國家在網(wǎng)絡(luò)空間進(jìn)攻作戰(zhàn)造成的風(fēng)險，并且已經(jīng)解決了過度依賴全球DNS的問題.俄羅斯近期表示，已經(jīng)做好脫離國際互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)準(zhǔn)備.德國提議在歐洲建立一個可不經(jīng)美國傳輸與儲存數(shù)據(jù)的歐洲自主可控的通訊網(wǎng)絡(luò).伊朗也正在建設(shè)一個脫離互聯(lián)網(wǎng)的國內(nèi)網(wǎng)絡(luò)，以便控制信息流入，防止西方的網(wǎng)絡(luò)攻勢.可以看出，眾多國家充分認(rèn)識到了美國所掌控下的互聯(lián)網(wǎng)對網(wǎng)絡(luò)安全甚至國家安全造成了嚴(yán)重的威脅，已經(jīng)采取相關(guān)對策試圖擺脫美國的控制，但是這并非解決問題的根本方法，這樣一個局域性的網(wǎng)絡(luò)解決不了域名解析問題，并不能完全脫離美國掌控.

另一方面，美國抓緊搶占衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展先機，試圖繼續(xù)把控全球.在其它國家試圖脫離國際互聯(lián)網(wǎng)“另開爐灶”之時，美國已在加緊布局新一代互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，其規(guī)模之大、行動之迅速給全球衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)帶來變革的同時，也給全球網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)安全帶來新的挑戰(zhàn).OneWeb公司2014年已完成了頻率軌位申請，是唯一一個獲得衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)頻譜使用權(quán)的公司.2015年1月，馬斯克宣布了SpaceX的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)建造計劃.SpaceX計劃將約1.2萬顆通信衛(wèi)星發(fā)射到軌道，目的是為全球用戶推出無處不在的高速互聯(lián)網(wǎng)服務(wù).2018年2月22日，SpaceX已將首批兩顆測試衛(wèi)星成功送入軌道.

建設(shè)“網(wǎng)絡(luò)強國”，必須運用中國智慧、走好中國道路、彰顯中國價值.目前，我國已在建設(shè)天地一體化網(wǎng)絡(luò)，“鴻雁星座”、“虹云工程”等衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)工程也在開始布局.中國航天第十二研究院以錢學(xué)森系統(tǒng)工程思想為統(tǒng)領(lǐng)，提出了“星融網(wǎng)”概念與技術(shù)架構(gòu).“星融網(wǎng)”不是地面網(wǎng)絡(luò)的補充，而是要在某種程度上實現(xiàn)對國際互聯(lián)網(wǎng)的替代，建立一套自主可控的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施、協(xié)議和信息系統(tǒng)，進(jìn)而逐漸打破世界信息網(wǎng)絡(luò)“大國中心”，實現(xiàn)“主權(quán)在我”.

2 星融網(wǎng)的特征和主要目標(biāo)

“星融網(wǎng)”具有6個特征：一是基礎(chǔ)設(shè)施方面，利用天基網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)鏈路可控；二是網(wǎng)絡(luò)協(xié)議方面，滿足兼容統(tǒng)一，制定自有規(guī)則；三是系統(tǒng)構(gòu)成方面，統(tǒng)籌天空地海，實現(xiàn)多維一體；四是網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)方面，著眼自主運行，實現(xiàn)靈活拓展；五是服務(wù)性能方面，滿足功能多樣，實現(xiàn)高度智能；六是長遠(yuǎn)目標(biāo)方面，覆蓋全球全域，并向深空拓展.

“星融網(wǎng)”實現(xiàn)4個目標(biāo)：一是網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的系統(tǒng)設(shè)計，系統(tǒng)性、全方位、多層次統(tǒng)籌設(shè)計，保障全局最優(yōu)地應(yīng)用；二是拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的動態(tài)優(yōu)化，實現(xiàn)適用于大時空尺度的高效路由策略；三是互聯(lián)互通的數(shù)據(jù)融合，打破異構(gòu)海量數(shù)據(jù)間的共享壁壘，實現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)之間的集成應(yīng)用；四是網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)保障.

3 星融網(wǎng)面臨的難題與對策

當(dāng)前，中國航天第十二研究院正圍繞“星融網(wǎng)”建設(shè)中的組網(wǎng)協(xié)同、信息傳輸、數(shù)據(jù)融合、仿真驗證等4方面難題，致力于提供系統(tǒng)性、安全性、有效性、可靠性的解決方案.

3.1 組網(wǎng)協(xié)同的系統(tǒng)性

對于“星融網(wǎng)”這樣的復(fù)雜巨系統(tǒng)來說，體系架構(gòu)設(shè)計的好壞決定了系統(tǒng)的可靠性、抗毀性、服務(wù)能力、通信效率.例如，高軌骨干衛(wèi)星如何布局，星間鏈路如何設(shè)置，地面網(wǎng)絡(luò)如何布點，都需要運用系統(tǒng)工程的思想，加強總體設(shè)計.錢學(xué)森智庫“六大體系、兩個平臺”，能夠為“星融網(wǎng)”的總體設(shè)計發(fā)揮不可替代的關(guān)鍵作用.歷史上，無論是“載人航天飛船方案”的提出，還是“國家民用空間基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展規(guī)劃”等國家級規(guī)劃論證中，錢學(xué)森智庫的“六大體系、兩個平臺”都發(fā)揮了重要支撐作用.錢學(xué)森智庫基礎(chǔ)設(shè)施能為“星融網(wǎng)”的系統(tǒng)規(guī)劃、系統(tǒng)設(shè)計、系統(tǒng)建設(shè)、系統(tǒng)管理，提供科學(xué)有效的方法支撐.

3.2 信息傳輸?shù)陌踩?/h3>

從物理層到應(yīng)用層，“星融網(wǎng)”都存在安全隱患，并呈現(xiàn)出與地面網(wǎng)絡(luò)不同的安全特征，信息安全保障的任務(wù)艱巨.例如無線傳輸特性、復(fù)雜組網(wǎng)結(jié)構(gòu)、軟硬件設(shè)計和實現(xiàn)缺陷、空間環(huán)境惡劣等特點，使“星融網(wǎng)”容易受到竊聽、假冒、信息重放、物理損傷等手段的攻擊和破壞.此外，由于地面設(shè)備、衛(wèi)星和其他航天航空設(shè)備距離較遠(yuǎn)，相互之間通信時延較大，通信鏈路也容易受到來自外界的干擾（如宇宙射線、電磁信號等），可能會加大信號傳輸中的錯誤率.航天十二院在星間、星地數(shù)據(jù)傳輸方面，利用幀間編解碼處理技術(shù)，可在很大程度上確保“星融網(wǎng)”數(shù)據(jù)傳輸?shù)臒o損、實時、安全.

3.3 數(shù)據(jù)融合的有效性

“星融網(wǎng)”的應(yīng)用是對星、空、天、地、海等多種網(wǎng)絡(luò)的融合應(yīng)用，多種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)間的數(shù)據(jù)連接、交換、共享和分析處理等都是“星融網(wǎng)”數(shù)據(jù)融合面臨的難題.航天十二院在長期支撐航天型號任務(wù)和地方智慧工程的建設(shè)中，已具備“空天地?！币惑w化信息集成能力，致力于推動從數(shù)據(jù)本體到數(shù)據(jù)衍生問題的技術(shù)創(chuàng)新，能在數(shù)據(jù)采集、評估、辨?zhèn)巍⑶逑?、存儲、傳輸、融合、?yīng)用等各環(huán)節(jié)，支撐“星融網(wǎng)”跨軍民、跨行業(yè)、跨領(lǐng)域的海量數(shù)據(jù)融合應(yīng)用.

3.4 仿真驗證的可靠性

“星融網(wǎng)”的建設(shè)，是高技術(shù)、高投入、高風(fēng)險、高效益、長周期的重大工程，必須依靠仿真驗證這一科學(xué)經(jīng)濟(jì)的手段，最大限度地提高設(shè)計的可靠性.航天十二院即將建立陸海空天大時空尺度空間信息網(wǎng)絡(luò)仿真與測試平臺，為“星融網(wǎng)”的需求分析、功能設(shè)計、各階段仿真驗證等提供一整套的方法工具，力求縮小理論研究與實際應(yīng)用之間的差距.

4 星融網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)與總體框架

4.1 星融網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)初步設(shè)想

“星融網(wǎng)”通過天、空、地立體式網(wǎng)絡(luò)融合，滿足天、空、地用戶實時采集、傳輸、處理海量數(shù)據(jù)，為各種環(huán)境條件下的用戶提供全面覆蓋、機動靈活、安全可靠的一體化互聯(lián)網(wǎng)服務(wù).不同于SpaceX為代表的新興衛(wèi)星企業(yè)正在構(gòu)建的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)[1]，星融網(wǎng)是涵蓋深空/星際、天基、空基、陸基、?；娜S網(wǎng)絡(luò)體系，網(wǎng)絡(luò)覆蓋全球全域，并向深空拓展，成員節(jié)點種類和數(shù)量眾多，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不斷變化并包含多個異構(gòu)的子網(wǎng)（含衛(wèi)星編隊和星座等）.這要求網(wǎng)絡(luò)伸縮性強，可自主運行，用戶可動態(tài)接入、靈活拓展，從而使其成為一個高度異構(gòu)、動態(tài)復(fù)雜的巨系統(tǒng).星融網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)初步構(gòu)想如圖1所示.

圖1 星融網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

星融網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)由以下幾類要素構(gòu)成：深空/星際網(wǎng)、天基骨干網(wǎng)、天基接入網(wǎng)、空基網(wǎng)絡(luò)、陸基節(jié)點網(wǎng).

深空/星際網(wǎng)為開展月球、火星、金星等深空探測，以及更遠(yuǎn)的未來實現(xiàn)星際航行、構(gòu)建星際社會提供全方位的通信保障.天基骨干網(wǎng)與執(zhí)行該任務(wù)的主航天器之間建立鏈路，完成信息交換.

天基骨干網(wǎng)是負(fù)責(zé)信息傳輸與分發(fā)的高速寬帶網(wǎng)絡(luò)，由設(shè)在地球同步軌道的多個高軌道衛(wèi)星組成，主要通過星間鏈路實現(xiàn)骨干互聯(lián)，通過星地鏈路在確保安全的前提下實現(xiàn)與地面網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)中繼、傳送用戶航天器指令及應(yīng)用數(shù)據(jù)等，提供全球覆蓋高速數(shù)據(jù)傳輸和信息交互.

天基接入網(wǎng)由設(shè)在中軌或低軌的衛(wèi)星，以及星座和編隊網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)構(gòu)建，完成數(shù)據(jù)端到端快速運輸，通過建立到骨干網(wǎng)節(jié)點星的星間鏈路，以使該航天器連接到主干網(wǎng)、地面互聯(lián)網(wǎng)，滿足網(wǎng)絡(luò)各層次用戶的接入需求.

空基網(wǎng)絡(luò)主要以高空平臺、臨近空間浮空器、航空器等為載體，共同組建高速、靈活全天候的高海拔空域傳輸網(wǎng)絡(luò)，對連接天基和地基起到承上啟下的作用.

陸基網(wǎng)絡(luò)主要以地面互聯(lián)網(wǎng)、移動通信網(wǎng)為核心面向用戶提供信息服務(wù)，同時配套衛(wèi)星地面數(shù)據(jù)中心收發(fā)并綜合處理衛(wèi)星傳回的海量數(shù)據(jù).

“星融網(wǎng)”充分利用衛(wèi)星通信系統(tǒng)覆蓋范圍廣、通信容量大、機動靈活等優(yōu)勢，拓展網(wǎng)絡(luò)服務(wù)范圍，提升網(wǎng)絡(luò)服務(wù)能力.同時，“星融網(wǎng)”是一個具有高度綜合性、立體化的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，融合多種功能，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)動態(tài)可變，信息交換一體化，完全打破了原有獨立網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)間數(shù)據(jù)共享的壁壘，綜合有效地利用各種資源，為用戶提供全方位的支持.

4.2 星融網(wǎng)總體框架

星融網(wǎng)通過天、空、地立體式網(wǎng)絡(luò)融合，為各種環(huán)境條件下以及各層級的用戶提供全面覆蓋、機動靈活、安全可靠的一體化互聯(lián)網(wǎng)服務(wù).其總體框架分為支撐層、關(guān)鍵技術(shù)層、應(yīng)用層和戰(zhàn)略層.

共性支撐層是星融網(wǎng)建設(shè)的技術(shù)基礎(chǔ)和底層支撐，包括要具備長壽命高可靠的星間/星地高速信息傳輸網(wǎng)絡(luò)，研發(fā)自主創(chuàng)新的組網(wǎng)和通信協(xié)議，以及以云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)的綜合應(yīng)用構(gòu)建星融網(wǎng)的數(shù)據(jù)融合應(yīng)用.

關(guān)鍵技術(shù)層是實現(xiàn)星融網(wǎng)構(gòu)建、運行、應(yīng)用和拓展的核心技術(shù)，包括星融網(wǎng)動態(tài)路由組網(wǎng)技術(shù)、光電融合高速信息傳輸技術(shù)、星融網(wǎng)擬態(tài)安全防御技術(shù)、智能化數(shù)據(jù)融合處理技術(shù)，以及面向未來向星際拓展的顛覆性技術(shù)等.

應(yīng)用層是以星融網(wǎng)軍民融合的信息基礎(chǔ)設(shè)施，覆蓋全球全域全地形，為政府、軍隊、企業(yè)、個人提供全球移動通信、航空應(yīng)用、海事應(yīng)用、搶險救災(zāi)、反恐維穩(wěn)以及軍事應(yīng)用，未來還可為星際移民提供通信保障，最終實現(xiàn)跨星系通信.

在戰(zhàn)略層面，我們以星融網(wǎng)代替互聯(lián)網(wǎng)為落腳點，提出星融網(wǎng)推動網(wǎng)信領(lǐng)域在“價值觀、世界觀、發(fā)展觀”上實現(xiàn)三大飛躍的總目標(biāo)，具體可分短期、中期、遠(yuǎn)期分步解決.從短期看，在2050年前，通過通信衛(wèi)星，建立太陽系內(nèi)的“星際互聯(lián)網(wǎng)”；從中遠(yuǎn)期看，構(gòu)建跨星系的通信網(wǎng)絡(luò)，可通過太陽“引力透鏡”放大信號，來解決星系之間的通信問題，一系列技術(shù)難題需要在未來解決.

星融網(wǎng)總體框架如圖2所示.

圖2 星融網(wǎng)總體框架

5 星融網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)

星融網(wǎng)的動態(tài)組網(wǎng)技術(shù)、高速信息傳輸技術(shù)、安全控制技術(shù)、數(shù)據(jù)融合處理技術(shù)等是實現(xiàn)天空地一體化網(wǎng)絡(luò)融合應(yīng)用最為重要技術(shù)基礎(chǔ)，也是實現(xiàn)星融網(wǎng)信息共享、資源整合、互聯(lián)互通的前提和保障.

5.1 星融網(wǎng)動態(tài)路由組網(wǎng)技術(shù)

星融網(wǎng)節(jié)點間的位置關(guān)系隨時間動態(tài)變化，造成網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋵崟r改變，使得路由組網(wǎng)難度較大.為保證信息能夠經(jīng)過星際鏈路正確到達(dá)目的地址，并且實現(xiàn)終端、星間和地面站間的快速可靠接入和自主控制，則要求網(wǎng)絡(luò)具有多點互通及智能捕獲、對準(zhǔn)、跟蹤能力.

面向大時空尺度端到端信息傳輸與組網(wǎng)需求，需要自主創(chuàng)新組網(wǎng)協(xié)議，支持實現(xiàn)天基信息網(wǎng)、地面無線網(wǎng)、地面有線網(wǎng)互聯(lián)互通和高效融合.由于在短期內(nèi)地面互聯(lián)網(wǎng)仍無法被完全替代，從傳輸層協(xié)議角度看，在端到端的傳輸路徑中仍包括基于TCP的傳輸方式，要實現(xiàn)TCP與星融網(wǎng)協(xié)議體系的融合與銜接，既要制定星融網(wǎng)自有規(guī)則體系，也要滿足與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的向下兼容統(tǒng)一.建立從物理層到應(yīng)用層都適合各方要求的協(xié)議體系并保障協(xié)議的效率和安全性，是十分復(fù)雜和艱難的工作[2].主要包括：網(wǎng)管協(xié)議、傳輸層協(xié)議、空間路由協(xié)議、無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、編碼方式、服務(wù)質(zhì)量(QoS)模型以及網(wǎng)絡(luò)地址和空間組地址的劃分原則等.

5.2 光電融合高速信息傳輸技術(shù)

星融網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)主要分為四層：用于深空探測和星際通信的深空網(wǎng)絡(luò)、由各種軌道衛(wèi)星構(gòu)成的天基網(wǎng)絡(luò)、由飛行器構(gòu)成的空基網(wǎng)絡(luò)，以及傳統(tǒng)的地基網(wǎng)絡(luò)包括蜂窩無線網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星地面站和移動衛(wèi)星終端等.該一體化融合網(wǎng)絡(luò)能夠充分利用空間大覆蓋、視距低損耗傳輸?shù)忍攸c，實現(xiàn)全球三維空間的無縫高速通信覆蓋.

星融網(wǎng)作為一種高度開放的無線互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，容易受到竊聽、入侵、攻擊等安全威脅.對于深空網(wǎng)絡(luò)以及天基網(wǎng)絡(luò)衛(wèi)星之間的通信，目前學(xué)界比較認(rèn)同的是采用激光通信[3,4].激光通信具有高速率、寬帶、抗干擾和抗截獲能力強、保密性好、小型化等突出優(yōu)點，使其在星際網(wǎng)絡(luò)傳輸方面受到重視.現(xiàn)有的激光通信系統(tǒng)已經(jīng)可以基本滿足天基內(nèi)部、天基與空基之間、甚至空基內(nèi)部節(jié)點間的通信.但云層覆蓋、惡劣天氣等因素，會使得激光通信存在較大的誤碼率甚至中斷通信.衛(wèi)星仍然可以保留使用一定的傳統(tǒng)無線頻段來為地面的移動終端提供低速連接.而微波通信雖然具有穿透云層的能力，但其保密性和抗干擾能力差.為了兼顧網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)谋Ｃ苄院涂煽啃?，可采用光電互補融合式高速率信息傳輸.

5.3 星融網(wǎng)擬態(tài)安全防御技術(shù)

星融網(wǎng)具有的結(jié)構(gòu)時變性、通信平臺異構(gòu)、鏈路易受干擾等特性，使得網(wǎng)絡(luò)在安全接入、安全切換、安全路由等方面易受到不同方面、不同層次的安全威脅，同時星融網(wǎng)的空間段及天地間通信的空間暴露特性也容易被攻擊.因此，在系統(tǒng)建設(shè)時必須重視安全保密與防護(hù)，必須研究和采取安全抗毀措施，提高系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)的生存能力.

有效應(yīng)對網(wǎng)絡(luò)確定性安全風(fēng)險和不確定性安全威脅，確保網(wǎng)絡(luò)和所承載信息的安全可信，必須采用有效的安全防護(hù)措施來保障星融網(wǎng)的正常運行.擬態(tài)防御理論針對網(wǎng)絡(luò)空間不確定性威脅等重大安全問題，通過動態(tài)異構(gòu)冗余體系架構(gòu)，能夠?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)空間基于未知漏洞后門的不確定性威脅或已知的未知風(fēng)險轉(zhuǎn)變?yōu)闃O小概率事件，從而能有效應(yīng)對這些已知或未知威脅[5].通過引入擬態(tài)防御主被動融合防御體系，將擬態(tài)防御的內(nèi)生安全機制疊加到網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)的層面，從而形成內(nèi)生安全的星融網(wǎng)安全防護(hù)架構(gòu).

5.4 智能化數(shù)據(jù)融合與處理技術(shù)

星融網(wǎng)多系統(tǒng)、大容量、高度綜合性的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，打破了各自獨立的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)間數(shù)據(jù)共享的壁壘，是構(gòu)建空間信息從獲取、處理到應(yīng)用的快速高效的信息走廊，能夠有效地融合利用各種資源，包括軌道資源、通信資源、遙感資源等.在星融網(wǎng)條件下，空間信息的獲取涉及衛(wèi)星、鄰近空間飛行器、航空器等多種平臺，有光學(xué)、紅外、雷達(dá)、高光譜等多種手段，空間信息多源、多維、異質(zhì)，其時間、空間和譜段分辨率不同，信息數(shù)據(jù)量龐大，存儲模式、處理模式、信息服務(wù)時效性要求各異.

必須綜合運用云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等先進(jìn)信息技術(shù)，面向空天資源共享與利用，實現(xiàn)通信、導(dǎo)航、遙感與地理信息服務(wù)融合部署，實現(xiàn)智能高效的網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù).不僅可以為作戰(zhàn)提供一體化的偵察、導(dǎo)航、作戰(zhàn)指揮等服務(wù)，也可以為?！憽胀ㄐ?、海洋氣象預(yù)報、導(dǎo)航、應(yīng)急救援等提供全方位的支持.

5.5 未來顛覆性技術(shù)突破

星融網(wǎng)在遠(yuǎn)期要探索構(gòu)建星系之間通信網(wǎng)絡(luò).遙遠(yuǎn)星系間的通信，需要解決三大問題：電磁波傳播能量會隨著距離而衰減；宇宙中的物質(zhì)會對電磁波進(jìn)行散射和吸收；背景輻射造成噪音干擾.構(gòu)建跨星系的通信網(wǎng)絡(luò)，或許可以通過太陽“引力透鏡”效應(yīng)放大信號，來“中繼”通信信號[6].另外，目前的遠(yuǎn)距離信息傳輸只能依靠無線電波，其速度等同于光速，由于無法突破“光速極限”論，因此，星系之間的通信存在極大的延時.而量子通信理論上可根據(jù)量子力學(xué)關(guān)于相互耦合的微觀粒子之間存在的超光速關(guān)聯(lián)（量子糾纏）來實現(xiàn)信息的傳遞[7,8]，這種連接是實現(xiàn)超光速星際通信的主要依據(jù)，只是限于目前人類的研究和認(rèn)識水平，此問題的解決，還需要在基礎(chǔ)物理上實現(xiàn)更大的突破.

6 結(jié)束語

建設(shè)“星融網(wǎng)”要突破國際互聯(lián)網(wǎng)簡單的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)概念，不僅要在建設(shè)上實現(xiàn)“一星多用、多星組網(wǎng)、多網(wǎng)協(xié)同”，更要在應(yīng)用上實現(xiàn)信息網(wǎng)絡(luò)與經(jīng)濟(jì)社會大系統(tǒng)的全方位融合.這個融合，不是局部的，而是系統(tǒng)的；不是單項的，而是組合的；不是單一行業(yè)的，而是跨領(lǐng)域、跨系統(tǒng)、跨部門的融合.“星融網(wǎng)”體系，將分為短期、中期、遠(yuǎn)期分步實施，通過建立跨星系的星間、星地、星船通信網(wǎng)絡(luò)，為未來星際社會提供全方位的通信保障.