潘 冀,劉珊杉
(國家無線電監測中心,北京 100037)
長期以來,我國在衛星工程任務上一直以通信、遙感、導航等分類進行領域劃分[1]。國際上,則以國際電信聯盟(ITU)《無線電規則》(Radio Regulations,RR)[2]中對無線電業務的分類和定義為主要規則基礎進行頻率論證、申報、協調和使用。國內國際對相應業務的不同分類導致了一些不能嚴格匹配、或存在交疊甚至混淆的情況。
科學類衛星業務領域就存在上述問題。遙感、科學業務、空間研究業務、衛星地球探測業務之間存在著不同程度的關聯,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了業務分類歸屬不清晰導致頻率使用規則程序不清晰的現象。
為了準確定義科學類衛星的業務屬性,首先要從“空間業務”和“科學業務”的術語定義和內涵關系入手進行分析。從定義上看,兩類業務都不屬于《無線電規則》定義的四十二種無線電業務,但都是國際電聯無線電通信部門(ITU-R)在無線電業務管理中使用的特定類別的業務。
“空間業務”指衛星/航天器參與的無線電業務,在ITU 各類管理活動中(包括空間業務處的設置、空間業務網頁和數據庫等)都有使用[3]。因此,“空間業務”是無線電業務分類的一個大類,即涉及空間系統及其地球站的無線電業務,主要與“地面業務”相對應。
“科學業務”為ITU-R 第七研究組(SG7)的研究主題[4],根據ITU-R SG7的功能界定,“科學業務”包括“標準頻率時間信號、空間研究、空間操作、衛星地球探測業務、衛星氣象業務、氣象輔助業務和射電天文業務”,涉及地球環境監測、天氣預測與氣候監視預測、災害檢測跟蹤、預警信息發布、災害評估與減災,還涉及利用衛星開展對外太空的各種研究。
由此可見,“空間業務”和“科學業務”分別從不同維度描述一類業務的屬性,從本文研究目標出發,可以確定此類業務的范圍以及與《無線電規則》定義的無線電業務類別的定位關系如圖1所示。
從無線電業務屬性來看,科學業務為圖1中綠框內涉及的八種無線電業務。本文需界定的業務屬性為“空間業務中的科學業務(或者稱為科學業務中的空間業務)”,即紅框中表述的五種無線電業務。
其中,衛星地球探測業務、衛星氣象業務是從探測對象角度進行定義的,空間操作和衛星標準頻率與時間信號業務則是從系統實現功能角度定義的,而空間研究的定義則涉及了上述兩個角度。考慮到衛星標準頻率與時間信號系統應用比較特殊,用頻環境相對單一,協調矛盾也不突出,因此本文重點關注其他四種科學類衛星業務。

圖1 無線電業務類別
衛星地球探測業務與空間研究業務區別較為明顯。從定義來看,衛星地球探測業務系統用于探測地球特性及其自然現象的信息,而空間研究業務系統旨在研究一系列科學學科和技術項目。其中,科學學科包括與太陽系、宇宙的屬性和結構相關的信息,以及物質的起源和結果;技術項目致力于空間結構的制造與組裝、電子/機械系統的建造等方面所需先進技術的開發和在空間中的驗證。兩類業務僅在探測與地球特性有關的宇宙空間信息時存在極小范圍的交集。
從業務應用目標來看,空間研究業務強調用于科學和技術研究,而衛星地球探測并不限于此,其獲得的信息,可以用于科學和技術研究,也可以用于政府管理、行業運營乃至商業服務(商業遙感即屬于此應用)。兩類業務的關系可以用圖2表示。

圖2 衛星地球探測業務與空間研究業務關系
衛星氣象業務是衛星地球探測業務的一種,分類上從屬于衛星地球探測業務。因此,衛星氣象業務系統可以使用衛星地球探測業務劃分的頻率,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星試驗,逐步形成運行性系統,是衛星地球探測業務中最早投入使用的衛星系統。早在“衛星地球探測業務”術語出現之前,衛星氣象業務等相應術語和定義就已經在1967年版的《無線電規則》中出現。這是衛星氣象業務在衛星地球探測業務中擁有特殊地位的主要原因。兩類業務的關系可以用圖3表示。

圖3 衛星地球探測業務與空間研究業務關系
(未完待續)