空间信息网凭借卫星得“天”独厚的优势，对广域空间信息资源进行一体化组织与处理，是具有按需服务能力的空间信息基础设施。空间信息网是由不同轨道上不同种类、不同性能的卫星或星座系统以及相应的地面设施，按照信息资源的最大有效综合利用原则，通过星地、星间链路构成的天地一体化综合网络系统，能够集信息获取、信息分发、信息处理于一体，以最小的代价获取尽可能广泛、实时的信息，并快捷地发送到各终端，已经成为军民信息应用领域不可缺少的重要系统。
空间信息网综合了军民两用的多种航天系统......传统的各类卫星应用系统分离的控制中心通过网络信息技术从单一平台转移到综合信息网络上，能够实现陆海空天信息融合共享，实现不同信息获取和应用组织的跨域信息互通互操作，并最终实现信息在军事和民用领域全天时、全天候、全方位的无缝支持。
1 空间信息网应用需求
广域信息感知需求
空间信息系统中的遥感卫星、测绘卫星、气象卫星等为大时空广度、多谱段的信息获取提供了技术手段，多颗遥感卫星组网可实现对指定区域的连续探测。通过分散的传感器信息集成，预警卫星系统可以在弹道导弹的助推段发现目标，提供预警信息，扩展了地面雷达和预警机的预警范围，为反导作战赢得宝贵的准备时间。测绘卫星、气象卫星可以提供战场的详细信息，缩短了信息获取时间，为作战决策提供有力的支持。
通信和指挥控制需求
与地面通信网相比，天基信息系统不受地域、地形的影响，能够完成快速组网，短时间内可实现全球范围内的终端用户接入，为灾害救援、联合作战、远洋编队等任务提供广域通信支持.......能够减少指挥层级实现扁平化的快速决策和响应，实现跨领域、跨地域的联合行动。
信息融合需求
为实现信息的实时提取和高效分发利用，空间信息网利用星载信息处理技术，可以直接从遥感图像信息中提取有效信息并下传给用户，不仅大幅度降低了数传信道压力，还能显著提高信息产品的时效性。基于空间多源信息获取平台，利用空间信息处理技术对信息进行自动化融合处理，能够极大提高信息获取的准确性、目标提取的实时性和信息分发的目的性......
2 空间信息网发展态势
空间信息网的发展经历了“单星系统-单层卫星系统-多层卫星系统”三个发展阶段，目前正向“异构多功能卫星系统”，即空间信息网发展演进。空间信息网的本质是实现了空间卫星系统的网络化和一体化，将系统中的各个节点通过星间链路、星地链路有效地组织起来，提高系统的灵活性、机动性和智能化。因此，通信网络化、卫星智能化、深空通信等成为未来空间信息网发展的热点方向。
空间组网通信
2001年美军提出军事转型计划，支持美国大陆和政府网络间的通信。相互连接以后，以前区域性的网络可连接到空间信息网实现全球互联，支持用户、处理中心和存档中心间的信息交换。随着空间路由技术的发展，美国开展了“思科低轨卫星路由器”(CLEO)研究计划......
美国国防部于2006年开展“太空互联网路由”(IRIS)计划。在地球同步卫星空间环境下，测试评估星载IP路由器的工作性能以及对IP业务传输与路由的影响。卫星发射成功后将构建以星上IP路由器为交换核心的IRIS网络，为美军提供话音、视频和数据通信服务，并实现互联网分组业务的“一跳”转发......
NASA综合网络体系结构
星载高速信息处理
星载信息处理载荷通过智能处理技术能够从遥感图像信息中提取有效信息直接下传给用户。目前，世界上发达国家已经将星载信息处理载荷应用于多种类型的业务卫星，使空间信息获取系统不仅能获取数据，并能对数据进行聚集和系统化处理，变成用户容易接受的形式，形成用户可直接利用的信息。美国计划大力发展星上信息“融合”技术、神经网络技术、图像压/扩技术等，经星上处理后的信息，可供用户实时采用。
深空探测组网
20世纪末美国国防高级研究计划局(DARPA)资助NASA喷气推进实验室(JPL)进行名为“行星际互联网”(IPN)的研究计划，该计划比“思科低轨卫星路由器”等研究计划涵盖的范畴更大，将应用于火星等其他行星的科学研究上。系统构成包括行星网、行星际扩展网、行星际骨干网三部分。美国国防高级研究计划局基于IPN的体系结构，结合地面移动网络、AdHoc网络、传感器网络等受限网络的特征，提出了容延迟网络(DTN)。DTN可以处理具有间歇式连接和大传输延迟特性的网络互联问题和异构网络互联问题。其相关组件主要由消息转发机制、节点与端点机制、命名与寻址机制、路由与转发机制、安全机制、服务质量保障机制和汇聚层适配器组成，相关协议在开放式系统互联(OSI)层次模型中处于传输层之上，应用层之下。
信息系统战术应用
卫星信息实时应用于战术目的的需求日益凸显。为解决前线基层作战人员无法实时按需获取战区情报的问题，美国国防高级研究计划局于2012年3月12日提出了“提高军事作战效能的空间系统”(SeeMe)项目发展构想，该项目实质上是以低成本为最高优先级，通过创新卫星研制模式、创新图像获取和处理技术、创新发射部署模式......
在空间信息的综合利用方面，美国针对如何从大数据中自动化、智能化地识别最有价值的信息，并进行分析处理，帮助指战员更好地做出决策，美国国防高级研究计划局在2010年后推出了多个项目，如“洞察”(Insight)火星着陆器等......该项目2013年进入了第二阶段，进一步增强综合、分析、集成多源信息能力。(文|王大鹏、等)
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