（刘光明 博士 | 软件定义卫星技术联盟执行秘书长）
0 导语：从"中继通道"到"杀伤链中枢"
过去二十年，军用卫星通信的角色是"把数据传回去"——传感器发现目标，下传到地面站，进指挥所，再分发到射手。这条链路的瓶颈不是分辨率，不是带宽，而是时延、互操作与弹性。
当下正在发生的范式转移是：
卫星从"功能固化平台"变成"可重构软件节点"；
算力从"地面中心"下沉到"轨道边缘"；
数据链从"军种各自闭环"走向"天地一体、跨域即插即用"；
标准从"事后适配"前移到"先定宪法再造细胞"。
软件定义卫星 + 边缘算力卫星 + SCA-STI开放架构，三者合起来，构成多兵种联合作战数据链从"地面中继"迈向"天基直连"的技术底座。没有统一标准，再多的算力星也只会垒出新的"太空信息烟囱"。
1 欧美路径：标准先行，从SCA到STI
1.1 一条被反复验证的演进链
欧美在天基联合作战数据链上的布局，不是"先发卫星再补标准"，而是沿着一条清晰谱系推进：
SCA（Software Communications Architecture）起源于美军JTRS计划，1997年公开发布，核心是软硬件解耦——波形、协议以软件组件形式运行在通用硬件上，分层架构（应用/核心框架/中间件/OS/硬件）让电台具备动态重构能力。2018年前后成为美军及北约无线电装备的重要架构基线，全球部署规模达百万量级级战术电台。
STRS（Space Telecommunications Radio System）是NASA对SCA的宇航级适配：保留核心思想，针对空间辐照、SWaP（尺寸重量功耗）、不可现场维护等约束做裁剪。在ISS的SCaN试验台上完成多年在轨验证，形成波形库与存储库资产。
STI（Space Telecommunications Interface）1.0于2024年由NASA联合OMG正式发布，基于SysML建模，融合SCA 4.1与STRS，把"软件定义"从地面电台、星载载荷，推进到天地统一SDR接口。
1.2 PWSA：把标准变成星座的"神经系统"
美国太空发展局（SDA）的大规模弹性作战太空体系（PWSA）是这套标准最完整的工程载体。其架构分七层：传输层、跟踪层、监管层、威慑层、导航层、战斗管理层（BMC3）、地面支持层；物理上以传输层（300–500颗）和跟踪层（约100余颗）为主，全部通过光学星间链路（OISL）组网。
关键进展：
Tranche 0（0期）：20颗传输层卫星（13颗A组+7颗B组）部署于1000km近极轨，B组带Link 16载荷；跟踪层0期8颗宽视场红外卫星已完成非合作目标（火箭发射、弹道导弹）探测验证。
Tranche 1（1期）：规划126颗传输层+28颗跟踪层，2025年起分批发射，首批由洛马制造21颗；传输层将集成Link 16与综合广播系统（IBS），通过OISL构成网状骨干。
Tranche 2/3：进一步增加OCT数量、火控级红外传感器，目标是对高超声速目标生成"火控质量"跟踪数据。
天基Link 16的里程碑意义：2023年10月，SDA完成首次天基Link 16星地传输测试；2024年12月与挪威FFI合作，P-8预警机、F-35通过卫星实现Link 16稳定通信。这是Link 16诞生四十余年来首次"上天广播"——视距限制被打破。
1.3 星盾与商业力量的嵌入
SpaceX"星盾"是"星链"的军用演进版本。截至2026年中在轨约240颗，星间激光链路峰值200Gbps、常规时延约25.7ms，采用模块化载荷托管与端到端军规加密。
其战术价值不在于"更亮的星"，而在于把商业星座的迭代速度接入国防链路：批量补网、快速换载荷、软件定义波形。这也是JADC2想要的——不是一颗万能星，而是一张"传感器即插、射手即连"的网。
1.4 欧洲：商业化软件定义 + NTN标准化
Eutelsat Quantum（2021）：全球首颗全可重编程商业通信卫星，波束、功率、频率、路由均可在轨远程重构。
3GPP NTN路线：Omnispace等选择S频段+5G NR NTN，验证手机直连卫星与卫星物联网的标准化路径。
欧美经验可压缩成一句话：先定标准，再造卫星；先通方言，再组网络。
2 技术架构：星算互联支撑的数据链
2.1 软件定义卫星：从"发射即定型"到"在轨可编程"
传统卫星是出厂锁死的功能固化系统。软件定义卫星的核心是"白盒硬件+标准化接口+可加载软件"：
硬件通用化：通用信息处理板、信号处理板、主控交换板，通过SDR架构动态重构、分时复用；
在轨OTA升级：算法、波形、应用远程安装/卸载，类似"给卫星装App"；
载荷托管：平台不绑定任务，通信/遥感/电子侦察/AI推理按需切换。
2.2 边缘算力卫星：从"天感地算"到"天数天算"
轨道边缘计算（Orbital Edge Computing）2017年由NASA提出，分三级演进：
1. 单星智能：在轨自主处理，降低下传数据量；
2. 天数天算：多星协同计算，直接输出结论；
3. 地数天算：轨道云数据中心，承担模型训练与全局调度。
国内已跑通的关键验证：
结论很清晰：算力上星之后，操作系统、调度框架、软件生态才是主角——而这些必须长在标准之上。
2.3 SCA-STI分层架构：天基数据链的"操作系统"
把SCA-STI映射到星算互联体系，可抽象为五层：
每一层解决一个问题：
硬件抽象层→屏蔽异构芯片与链路差异，新资源可热插拔；
OS/中间件层→星上实时性+云原生弹性，统一消息语义；
核心框架层→波形与应用"安装-配置-监控-卸载"全生命周期；
应用层→战术波形、识别算法、C2服务以标准组件跨平台移植。
2.4 多兵种联合作战数据链拓扑
杀伤链从"线性链"变成"网状杀伤网"：任意传感器发现，任意射手承接，时延压到秒级。
3 我国实践与"十五五"窗口
3.1 政策与产业同时到位
"十五五"规划首提"加快建设航天强国"，商业航天、卫星互联网、深空探索写入纲要；
工信部"星地融合"专栏明确：单星容量百Gbps级、支持星间链路与星上处理；
2026年10月工信部表态统筹推进太空算力技术攻关与产业落地。
3.2 基础软件：介方信息与OpenSCA生态
上海介方信息是国产SCA/SRTF/STI方向代表性企业：
基于SCA 4.1、SRTF、STI1.0等规范，构建OpenSCA SDR基础软件平台，被业内视为无线电高端装备的"Android"；
提供SDR软硬件一体化方案，覆盖符合性测试到列装交付，支持轻/中/全量级定制；
在星载无线电载荷方向推进OpenSCA对STRS、STI规范的适配验证，探索国产星载波形库路径。
3.3 宇航电子与总体能力：804所、509所
八院804所具备"弹箭星船器"五项全能研制能力：
嫦娥六号轨道器测控数传、天舟系列测控通信、极地VDES通信；
2026年新一代多模增强扩跳频应答机在轨首飞，抗干扰、多体制、多速率；
智能化微系统方向布局星上算力承载。
八院509所作为卫星总体单位：
风云、遥感、四维高景、天问一号、羲和号等150余颗卫星总体经验；
基于MBSE与数字孪生的全生命周期研制体系，与STI的SysML方法论天然对齐；
控股利正卫星，具备50颗/年批产能力。
3.4 差距与短板
4 路线图：标准先行的三层推进
4.1 三主线协同
军用牵引：以抗干扰多模载荷、软件定义中继、边缘融合为切入点，先打通"天基Link 16类"超视距能力。
民用支撑：以计算星座、星地互联中心、6G NTN融合为载体，让商业产能反哺军标。
标准主导：国产软件无线电标准做太空场景扩展，建立国家级星载波形库与资产存储库，推动STI全国产化落地。
4.2 三阶段节奏
近期（2026-2027）
完成SRTF星载扩展规范
天基战术数据链波形在轨验证
计算星座标准化组网试点
中期（2028-2030）
软件定义卫星承载多兵种中继
边缘算力星承担在轨融合与火控要素生成
国家级波形库初步成型
远期（2030+）
星算互联融入联合指挥控制
"发现-识别-决策-交战-评估"天基闭环
参与/主导天地一体国际标准
4.3 为什么"标准"比"发星"更紧急
作战维度：多兵种六域互联互通，互操作直接决定OODA环时长。美军把四十年Link 16搬上低轨而非另起炉灶，靠的就是标准约束。
产业维度：商业航天企业超600家，缺乏开放架构会让"每颗星都是定制件"，规模越大成本越失控。
安全维度：基础软件、框架、工具链全栈自主，是强对抗环境下体系韧性的唯一解。
5 结语：标准是体系的"宪法"
软件定义卫星与边缘算力卫星的融合，正在把天基信息体系从"功能固化的中继站"重构成"可编程的智能节点网络"。这张网络的每一颗"神经元"能否协同，取决于它们是否讲同一种语言——这个语言，就是SCA-STI所代表的开放架构标准。欧美用二十七年证明了一件事：标准先行则生态成，标准滞后则烟囱起。
"十五五"是我国从单点技术攻关走向天地统筹的关键窗口。我们有介方信息等公司在基础软件上的自主积累、有各大航天院所的总体与载荷功底、有天算/天智的在轨验证、有航天强国战略的政策势能——缺的不是能力，而是把标准放到第一性原则位置的决心。
未来战场上，胜负不仅由"谁的分辨率最高"决定，更由"谁的发现到击杀时间差最小"决定。而把这个时间差压到极限的，不是某颗明星卫星，而是一整套讲同一种语言的星算互联体系。
