此前，中科院软件定义卫星项目组联合《卫星与网络》共同发布了“2017软件定义卫星应用软件创新设计大赛”。后台咨询火爆，报名踊跃，但更多的是各式各样的疑问。
首先要强调：创意赛阶段只需要提交创意，不需要提交软件作品，也就是只要你有脑洞、无需会编程也可以参加！只需要创意、只需要创意、只需要创意，重要的事情说三遍！
疑问太多难以一一回复，为此，项目组的小姐姐加班加点编写了这一版《大赛指南》，供对大赛感兴趣的各位大神参考。
如果你还不懂我们在说什么，意味着可能将与2018年发射的“天智一号”擦肩而过，可能将与一次“进入太空”的机会擦肩而过！
马上了解：
传送门：
《软件定义卫星——商业航天发展的助推器》
或者下拉页面到最底端，点击“阅读原文”，观看大赛介绍。
答疑者：软件定义卫星项目组
答疑者是美女哟，卫网君偷偷告诉你
运行于太空的空间系统（特别是人造地球卫星系统）不同于地面或大气层内的各类人造物体，工作于高真空、强辐射、微重力、超低温、人类难以到达的严酷空间环境中，其工作安排、监测和控制主要借助地面遥测遥控实现，补给、维护、修理和更换非常困难。为在质量小、体积小和承受复杂环境的条件下，完成挑战性的任务与使命，卫星系统的研制一直都在遵循“信息（cyber）”要素与“物理（physical）”要素相结合的思想，软件和物理资源的结合使得我们可以观察和访问人迹罕至的外太空。卫星系统发射后一般不会再完好无损的返回地球，在轨期间必须收集并下传和任务相关的信息。因此，没有一套可靠的软件系统，卫星系统仅仅是我们每磅花费$10,000美元发射的重物。
卫星软件用于支持卫星的多种行为，包括遥测遥控、姿态确定与姿态控制、轨道确定与变轨、卫星状态监测、载荷控制与数据处理、数据传输等等。
Q：现在经常听说“软件定义XX”，甚至“软件定义一切”。那么“软件定义卫星”应该怎么理解？
传统卫星软件通常依据卫星任务来定制，且运行于专用计算机，软件系统的功能和性能受到了极大的限制，已不能满足当前对卫星系统越来越高的要求。
定制化卫星软件，价格远高于硬件（图片来源于网络）
“软件定义卫星”则以计算为中心，以软件为手段，通过软件定义无线电、软件定义载荷、软件定义数据处理计算机、软件定义网络等手段，将传统上由各独立分系统实现的测控、通信、姿轨控、载荷、敏感器、执行机构等各类功能模块，均采用统一的接口方式连接至整星的计算中心，从而将应用任务与卫星硬件设计解耦，便于通过卫星功能的在轨重构适应不断变化的应用需求，最终实现大部分卫星功能的软件化。
被传统卫星体系结构割裂在不同分系统中的各类计算和感知资源通过星内网络和计算平台被整合为一个可灵活配置使用的资源池。卫星功能与分系统间原有的一一对应关系将被打破。
简单的来说，“软件定义卫星”类似于Android智能手机，不同手机厂商生产不同品牌的Android智能手机，但均可以使用基于Android系统开发的APP商店。目前“天智一号”卫星支持基于Android与Linux环境的APP软件。
（卫网君提示：以后别人再用“你咋不上天呢？”来怼你，就可以光明正大地回复：“然而我的APP真的上天了呀。”当然，前提是你得赶快报名。创意赛报名将于7月底截止！火速点击页面底端“阅读原文”报名。）
Q：航天APP商店需要哪些软件？我能做什么类型的创意？
首先，介绍一下“天智一号”卫星：
计划于2018年发射升空的“天智一号”卫星，带有5部相机和多种传感器，具有强大的星上计算能力，同时兼容android和linux两种执行环境。
航天APP商店要满足卫星平台运行、载荷性能以及任务的需要，下面分别进行分析。
卫星在既定轨道上运行，需要知道它的轨道是什么，姿态是什么，能源够不够等一系列基本问题，可以开发以下相关软件。
卫星自主定轨软件：
利用接收的GPS数据或者长时间曝光图像轨迹信息等多种信息实现在轨自主定位，摆脱地面站测控限制。
姿态确定软件：
基于多GPS天线数据、单GPS天线一定时长数据、恒星背景图像以及其他传感器数据，实现在轨姿态确定。
姿态控制软件：
基于强化学习等智能算法，设计通用姿态控制软件，通过在轨学习，实现不同卫星的姿态控制，避免“一卫星一设计”的问题。
能源管理与分配软件：
基于轨道信息、太阳能帆板能量转化信息以及电池存储信息，自主实现能源管理与分配。
卫星载荷包括可见光相机、红外相机、激光雷达、微波雷达、高光谱相机等等多种类型。
以常见的可见光相机为例，卫星成像过程中会出现模糊（平台振动、运动速度快）、分辨率低（对地成像距离超过200千米）、阴阳脸（缺乏大气散射，在太阳直射面很亮，反之很暗，看不清楚细节）等问题，可以开发以下软件：
去模糊软件：
基于图像序列或者图像阵列自适应去除不同轨道及平台振动造成的运动模糊。
超分成像软件：
基于图像序列或者图像阵列实现图像分辨率提升。
高动态成像软件：
基于图像序列或者图像阵列给出去重影算法，多曝光融合技术以及色调映射技术，从而实现高动态成像。
图像筛选软件：
评估图像质量及成像效果，选择较好图像进行存储。
目标检测与识别软件：
海陆空天动目标、建筑、植被、道路、自然灾害等等各种目标识别与检测。
软件定义星敏：
基于成像载荷拍摄的空间图像进行恒星识别判断，提供星敏功能。
另外提高图像质量，提升载荷性能的软件还包括：图像去躁、图像复原、图像增强、图像质量评价、图像分割、图像感兴趣区域提取、图像边缘提取、几何校正、辐射校正、质心定位、形状提取、图像拼接等等。
就如Google lens展示的那样，使用一个真实传感器（相机），在软件中创建一百万个不同的传感器。
设计创意任务，充分展示卫星的功能与性能。例如以下任务：
面向天文爱好者的太空拍摄租赁服务
（卫网君：嗯嗯，有个时髦的名字叫“共享”）
；
个人太空照片：
将个人照片上传至星上，合成个人太空照片。
宇宙探秘：
拍摄太阳风暴等天文现象视频；
卫星直播：
利用手机直播卫星的在轨工作状态；
卫星运行轨迹记录软件：
记录卫星在轨运行的实时速度和路程，并将信息下传给地面云中心，所有人可以通过手机APP访问。
利用手机相机当星敏感器：
每个手机相机相当于一个星敏感器，对于这种多视场的星敏感器开展数据融合研究，分析其相对于单视场的星敏感器的优劣性。
太空VR增强现实拍照
重点区域变化监测：
针对重点监测区域的变化，进行监测、识别和告警
太空环境数据监测：
记录卫星空间位置、太阳位置、温度、光压等数据，方便空间环境模拟研究者学习
太空全景图：
仿照“街景”做“太空全景图”
打造全民娱乐星：
打造一个跨界的太空IP，“太空漫游”、“星辰闪烁”、“平行宇宙”、“外星视角”四大功能，让普通人能够通过手机指挥卫星为自己做一件事。
天智一号：你们憋考虑我的功能！请放飞自我、尽情脑洞！就算我不能实现，还有机会由我的弟弟妹妹们带你飞。
软件定义卫星应用大赛欢迎各界人士参与比赛。
第一阶段（创意赛）
只要有任何新奇的创意（包括技术层面或者任务层面），任何关于卫星、关于太空的想法均可以提出。上文提出的软件都可以加入个人的创意后形成作品参与第一阶段比赛。作品形式包括文档、ppt或者Demo，只要能展示本人的想法即可。本阶段将评选出40个创意授予创意奖。
那么，不小心错过第一阶段，或者不想参与第一阶段比赛，还有机会吗？
有的！
允许没有参与第一阶段比赛的个人或团队直接参与第二阶段。
本阶段选用攻城狮们熟悉的开发平台和工具，例如linux c/c++、Android Java，进行开发。只要有源代码，都可以移植到卫星上运行。提交代码后，软件定义卫星项目组会在真实卫星平台上进行严格的测试，确保代码工作的正确性。
最终经过评选、获得前三名的软件作品将上注“天智一号”卫星平台，2018年，进入太空，进行实际飞行试验。
了解大赛详情及立即报名
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