科學(xué)類衛(wèi)星業(yè)務(wù)頻率使用淺析（1）

潘 冀，劉珊杉

（國家無線電監(jiān)測中心，北京 100037）

1 引言

長期以來，我國在衛(wèi)星工程任務(wù)上一直以通信、遙感、導(dǎo)航等分類進行領(lǐng)域劃分[1]。國際上，則以國際電信聯(lián)盟（ITU）《無線電規(guī)則》（Radio Regulations，RR）[2]中對無線電業(yè)務(wù)的分類和定義為主要規(guī)則基礎(chǔ)進行頻率論證、申報、協(xié)調(diào)和使用。國內(nèi)國際對相應(yīng)業(yè)務(wù)的不同分類導(dǎo)致了一些不能嚴格匹配、或存在交疊甚至混淆的情況。

科學(xué)類衛(wèi)星業(yè)務(wù)領(lǐng)域就存在上述問題。遙感、科學(xué)業(yè)務(wù)、空間研究業(yè)務(wù)、衛(wèi)星地球探測業(yè)務(wù)之間存在著不同程度的關(guān)聯(lián)，這些概念在不同場合不時被混用，甚至在無線電頻率管理中也出現(xiàn)了業(yè)務(wù)分類歸屬不清晰導(dǎo)致頻率使用規(guī)則程序不清晰的現(xiàn)象。

2 科學(xué)類衛(wèi)星業(yè)務(wù)屬性定義

為了準確定義科學(xué)類衛(wèi)星的業(yè)務(wù)屬性，首先要從“空間業(yè)務(wù)”和“科學(xué)業(yè)務(wù)”的術(shù)語定義和內(nèi)涵關(guān)系入手進行分析。從定義上看，兩類業(yè)務(wù)都不屬于《無線電規(guī)則》定義的四十二種無線電業(yè)務(wù)，但都是國際電聯(lián)無線電通信部門（ITU-R）在無線電業(yè)務(wù)管理中使用的特定類別的業(yè)務(wù)。

“空間業(yè)務(wù)”指衛(wèi)星/航天器參與的無線電業(yè)務(wù)，在ITU 各類管理活動中（包括空間業(yè)務(wù)處的設(shè)置、空間業(yè)務(wù)網(wǎng)頁和數(shù)據(jù)庫等）都有使用[3]。因此，“空間業(yè)務(wù)”是無線電業(yè)務(wù)分類的一個大類，即涉及空間系統(tǒng)及其地球站的無線電業(yè)務(wù)，主要與“地面業(yè)務(wù)”相對應(yīng)。

“科學(xué)業(yè)務(wù)”為ITU-R 第七研究組（SG7）的研究主題[4]，根據(jù)ITU-R SG7的功能界定，“科學(xué)業(yè)務(wù)”包括“標(biāo)準頻率時間信號、空間研究、空間操作、衛(wèi)星地球探測業(yè)務(wù)、衛(wèi)星氣象業(yè)務(wù)、氣象輔助業(yè)務(wù)和射電天文業(yè)務(wù)”，涉及地球環(huán)境監(jiān)測、天氣預(yù)測與氣候監(jiān)視預(yù)測、災(zāi)害檢測跟蹤、預(yù)警信息發(fā)布、災(zāi)害評估與減災(zāi)，還涉及利用衛(wèi)星開展對外太空的各種研究。

由此可見，“空間業(yè)務(wù)”和“科學(xué)業(yè)務(wù)”分別從不同維度描述一類業(yè)務(wù)的屬性，從本文研究目標(biāo)出發(fā)，可以確定此類業(yè)務(wù)的范圍以及與《無線電規(guī)則》定義的無線電業(yè)務(wù)類別的定位關(guān)系如圖1所示。

從無線電業(yè)務(wù)屬性來看，科學(xué)業(yè)務(wù)為圖1中綠框內(nèi)涉及的八種無線電業(yè)務(wù)。本文需界定的業(yè)務(wù)屬性為“空間業(yè)務(wù)中的科學(xué)業(yè)務(wù)（或者稱為科學(xué)業(yè)務(wù)中的空間業(yè)務(wù)）”，即紅框中表述的五種無線電業(yè)務(wù)。

其中，衛(wèi)星地球探測業(yè)務(wù)、衛(wèi)星氣象業(yè)務(wù)是從探測對象角度進行定義的，空間操作和衛(wèi)星標(biāo)準頻率與時間信號業(yè)務(wù)則是從系統(tǒng)實現(xiàn)功能角度定義的，而空間研究的定義則涉及了上述兩個角度?？紤]到衛(wèi)星標(biāo)準頻率與時間信號系統(tǒng)應(yīng)用比較特殊，用頻環(huán)境相對單一，協(xié)調(diào)矛盾也不突出，因此本文重點關(guān)注其他四種科學(xué)類衛(wèi)星業(yè)務(wù)。

圖1 無線電業(yè)務(wù)類別

3 科學(xué)類衛(wèi)星業(yè)務(wù)間的關(guān)系

3.1 衛(wèi)星地球探測業(yè)務(wù)與空間研究業(yè)務(wù)

衛(wèi)星地球探測業(yè)務(wù)與空間研究業(yè)務(wù)區(qū)別較為明顯。從定義來看，衛(wèi)星地球探測業(yè)務(wù)系統(tǒng)用于探測地球特性及其自然現(xiàn)象的信息，而空間研究業(yè)務(wù)系統(tǒng)旨在研究一系列科學(xué)學(xué)科和技術(shù)項目。其中，科學(xué)學(xué)科包括與太陽系、宇宙的屬性和結(jié)構(gòu)相關(guān)的信息，以及物質(zhì)的起源和結(jié)果；技術(shù)項目致力于空間結(jié)構(gòu)的制造與組裝、電子/機械系統(tǒng)的建造等方面所需先進技術(shù)的開發(fā)和在空間中的驗證。兩類業(yè)務(wù)僅在探測與地球特性有關(guān)的宇宙空間信息時存在極小范圍的交集。

從業(yè)務(wù)應(yīng)用目標(biāo)來看，空間研究業(yè)務(wù)強調(diào)用于科學(xué)和技術(shù)研究，而衛(wèi)星地球探測并不限于此，其獲得的信息，可以用于科學(xué)和技術(shù)研究，也可以用于政府管理、行業(yè)運營乃至商業(yè)服務(wù)（商業(yè)遙感即屬于此應(yīng)用）。兩類業(yè)務(wù)的關(guān)系可以用圖2表示。

圖2 衛(wèi)星地球探測業(yè)務(wù)與空間研究業(yè)務(wù)關(guān)系

3.2 衛(wèi)星地球探測業(yè)務(wù)與衛(wèi)星氣象業(yè)務(wù)

衛(wèi)星氣象業(yè)務(wù)是衛(wèi)星地球探測業(yè)務(wù)的一種，分類上從屬于衛(wèi)星地球探測業(yè)務(wù)。因此，衛(wèi)星氣象業(yè)務(wù)系統(tǒng)可以使用衛(wèi)星地球探測業(yè)務(wù)劃分的頻率，但反之則不可行。

國際上從20世紀60年代就開始進行氣象衛(wèi)星試驗，逐步形成運行性系統(tǒng)，是衛(wèi)星地球探測業(yè)務(wù)中最早投入使用的衛(wèi)星系統(tǒng)。早在“衛(wèi)星地球探測業(yè)務(wù)”術(shù)語出現(xiàn)之前，衛(wèi)星氣象業(yè)務(wù)等相應(yīng)術(shù)語和定義就已經(jīng)在1967年版的《無線電規(guī)則》中出現(xiàn)。這是衛(wèi)星氣象業(yè)務(wù)在衛(wèi)星地球探測業(yè)務(wù)中擁有特殊地位的主要原因。兩類業(yè)務(wù)的關(guān)系可以用圖3表示。

圖3 衛(wèi)星地球探測業(yè)務(wù)與空間研究業(yè)務(wù)關(guān)系

（未完待續(xù)）