La Red de Información Integrada Espacio-Tierra ( tiandi yitihua xinxiwangluo, SGIIN) es un megaproyecto de ingeniería aprobado por China en el marco de su 13.° Plan Quinquenal (2016-2020) en marzo de 2016. Al igual que otros megaproyectos, este proyecto refleja las intenciones estratégicas nacionales de China, con el objetivo específico de promover la integración integral de las tecnologías basadas en el espacio. redes de información, internet del futuro y redes de comunicación móvil para 2030.
El concepto detrás del SGIIN no es exclusivo de China. El Departamento de Defensa de los Estados Unidos, por ejemplo, desarrolló redes similares como Global Information Grid y Transformational Satellite Communications Systems en 2007 y 2008 respectivamente, que integran redes espaciales y terrestres con fines militares. El desarrollo de China de estas redes integradas parece ir a la zaga de los programas militares de EE. UU., aunque planteó por primera vez la intención de desarrollar un sistema de red integrado espacio-tierra en un libro blanco de 2000.
Sin embargo, dadas las importantes implicaciones del proyecto SGIIN en las capacidades económicas y militares generales de China, es importante hacer un balance de los desarrollos y logros del proyecto hasta la fecha, especialmente después de la reciente conclusión del período del XIII Plan Quinquenal.
Antecedentes y conceptos
El proyecto SGIIN está dirigido por China Electronics Technology Corporation (CETC), una empresa estatal en Fortune Global 500, que lidera la investigación cibernética de China, entre muchos campos. En esencia, el SGIIN se concibe como un sistema unificado que interconecta redes basadas en el espacio y redes terrestres para proporcionar servicios de red seguros y bajo demanda para usuarios marítimos, terrestres, aéreos y espaciales a nivel mundial.
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Las redes basadas en el espacio normalmente comprenden un segmento espacial y un segmento terrestre. El segmento espacial de las redes basadas en el espacio SGIINs consta de nodos de satélite en órbita terrestre geoestacionaria (GEO) (menos de 35.000 kilómetros de la Tierra) y órbita terrestre baja (LEO) (500-2.000 km de la Tierra). Seis nodos satelitales en GEO formarían la red troncal, mientras que la red de acceso en LEO tiene una constelación planificada de 60 satélites híbridos y 60 satélites de banda ancha conectados por enlaces entre satélites.
El segmento terrestre de las redes basadas en el espacio está formado por nodos terrestres interconectados, incluidas las estaciones de entrada y los puertos de información, que están vinculados tanto a los nodos satelitales (en el espacio) como a las redes terrestres (en la Tierra) (es decir, redes de comunicaciones móviles, Internet inalámbrico) . Fundamentalmente, la disponibilidad de redes basadas en el espacio en SGIIN evita la necesidad de que China construya una extensa red de estaciones terrestres a nivel mundial, por lo que solo se requerirían unas pocas estaciones terrestres locales para establecer una cobertura global.
Desarrollos recientes
El trabajo de los CETC en el SGIIN se basa en una sólida colaboración con otros institutos locales. En enero de 2018, estableció un laboratorio conjunto con la Universidad de Tsinghua para investigar tecnologías clave; en mayo de 2018, fundó un centro de innovación conjunto con Zhijiang Laboratory; a fines de 2018, reunió una coalición de más de 40 institutos de investigación, universidades y actores de la industria con experiencia en redes de información y aeroespacial para llevar a cabo el diseño de alto nivel, la formulación de estándares y la investigación técnica del SGIIN.
CETC también dirige el Centro SGIIN Hefei, que alberga el instituto de investigación SGIIN (Anhui). Inaugurado en diciembre de 2018, el instituto de investigación es una base de innovación colaborativa centrada en el desarrollo de tecnologías clave que incluyen satélites LEO, comunicaciones de plataformas flotantes, computación espacial e integración de información en el espacio, entre otras. También en diciembre de 2018, CETC y el Instituto de Innovación de Microsatélites de la Academia de Ciencias de China firmaron un acuerdo marco de cooperación para construir una red de prueba piloto del nodo de satélite troncal basado en el espacio.
CETC también es responsable de construir los puertos de información terrestres SGIIN, encargados de la agregación y el procesamiento de todo tipo de datos satelitales de teledetección, clima y navegación para brindar servicios de información para el gobierno, el público y las empresas privadas. En marzo de 2019, se lanzó oficialmente el sistema prototipo del puerto de información terrestre SGIIN para una operación de prueba en línea y, según se informa, se lanzaron cinco más a fines de 2019.
Se alcanzó un hito en junio de 2019, cuando China lanzó Tianxiang 1 y 2, un par de satélites experimentales que representan el modelo de unidad para la construcción de la red de acceso espacial. Los dos satélites realizaron con éxito varios experimentos tecnológicos por primera vez, incluida la transmisión de información de redes basadas en el espacio, la medición entre satélites, la mejora de la navegación y la vigilancia de la navegación y la aviación basadas en el espacio.
Implicaciones militares potenciales
Si bien la SGIIN aparentemente tiene como objetivo servir a los propósitos de desarrollo social y económico nacional, la estrategia de fusión militar-civil de China muy probablemente se desarrollaría en la SGIIN. El profesor Li Deren, un distinguido científico de fotogrametría y teledetección, enfatizó que la construcción de un sistema de servicio en tiempo real basado en el espacio integrado con funciones de posicionamiento, navegación, temporización, teledetección y comunicación es crucial para las necesidades de seguridad civil y nacional. De manera similar, el profesor Yin Hao, experto en comunicaciones y director de la Academia de Ciencias Militares del Ejército Popular de Liberación (Departamento de Ingeniería de Sistemas), abogó por construir un sistema integrado que proporcione servicios de navegación por satélite y sensores remotos para uso militar y civil.
Con respecto a las posibles implicaciones militares, SGIIN mejoraría la conciencia situacional de todos los dominios al conectar redes de sensores terrestres y no terrestres (aéreos, espaciales), redes de comando y redes de distribución de información táctica. Aunque el Ejército Popular de Liberación (EPL) tiene redes C4ISR existentes, como Qu Dian y el Sistema Conjunto de Distribución de Información, sus recursos satelitales de los satélites de teledetección, navegación y comunicaciones existentes están subutilizados y no se han aprovechado de manera efectiva para operaciones conjuntas. Sus servicios de satélites también sufren retrasos en la transmisión derivados de cuellos de botella en la descarga de datos a las estaciones terrestres. A través de su red basada en el espacio, SGIIN podría superar los obstáculos de datos entre diferentes sistemas espaciales para mejorar el intercambio de datos en el campo de batalla y comprimir el ciclo de decisiones militares. Los puertos de información terrestre encargados por el CETC podrían consolidar datos de dominios terrestres, marítimos, espaciales y aéreos para mejorar las operaciones conjuntas y mejorar la conciencia de la situación espacial.
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Además, las capacidades de los satélites de Tianxiang presagian que los futuros satélites LEO en la red de acceso basada en el espacio SGIIN también transportarán cargas útiles con aplicaciones tales como mejoras de navegación y detección remota. La prueba de capacidades múltiples en los satélites se alinea con el objetivo declarado de China de una estrella, muchos usos en su plan nacional de desarrollo de infraestructura espacial civil, e indica que las futuras capacidades basadas en el espacio de China podrían mejorarse en gran medida. Con este fin, el profesor Yin Hao sugirió que el SGIIN sea inteligente y distribuido, en el que la red basada en el espacio comprendería varios tipos de sistemas satelitales, incluidos satélites de reconocimiento y vigilancia, satélites de alerta temprana, satélites de comunicaciones, satélites de posicionamiento y navegación. , y satélites meteorológicos en todas las órbitas, con capacidad para procesar y transmitir todo tipo de datos satelitales.
En general, el proyecto SGIIN aún se encuentra en una etapa temprana de desarrollo y se queda atrás de sistemas similares desarrollados en Occidente. Todavía queda mucho trabajo por hacer para superar los desafíos tecnológicos en el segmento espacial, como vincular redes heterogéneas, reducir la latencia de los enlaces entre satélites y los enlaces satélite-tierra y asegurar los nodos de los satélites y los enlaces de transmisión.
Dicho esto, desde que se inició el proyecto SGIIN, su importancia estratégica nacional no ha disminuido sino que ha aumentado en urgencia. La inclusión de la tecnología móvil 5G e Internet satelital en la nueva infraestructura de China, la priorización de la tecnología aeroespacial en el 14.° Plan Quinquenal y la visión de China de que las comunicaciones móviles 6G sean una integración de redes terrestres, aéreas y espaciales apuntan a una mayor aceleración en los esfuerzos para desarrollar el SGIIN.
De cara al futuro, el concepto SGIIN puede evolucionar para integrar el desarrollo de constelaciones de satélites LEO por parte de empresas estatales (p. ej., Guowang, Hongyun, Hongyan) y privadas (p. ej., Galaxy Space), e impulsar las capacidades de ISR, navegación y alerta temprana de China a través del espacio.