美国启动人类星辰大海第一步，开启新的太空竞赛，中国跟不跟？

　　上世纪美苏登月竞赛，开启人类首个太空探索热潮，同时让美国这个超级大国崛起以及苏联超级大国的破产分裂。
　　现在美国再次开启新的太空竞赛，目标直指人类星辰大海第一步月球-第二步火星！覆盖地-月-火的混合太空网络架构被正式提出！
　　现在问题是中国要不要跟进，跟进，因为这是唯一能紧跟甚至追进美国脚步的方式，甚至能扩大某些领域的领先，但是这是一个长期重资源投入的领域，哪怕是一个超级大国都可能难以承担的烧钱速度，而且非常考验整个国家教育体系，科技发展体系，金融体系，产业体系的后期变现能力。
　　不跟，那么未来的科技竞争中国将势必处于劣势地位，美苏争霸虽然烧了大量的资源，但是同时也让美国在军事，金融，科技全面领先全世界不止一个阶段，美国的教育，金融，科技，产业全体系在这一过程中得到极大的发展，在各个领域处于绝对垄断地位，让美国独坐超级强国近半个多世纪并延续至今。
　　而新的中美科技竞赛赛道依旧在太空，但这次美国没有犯美苏太空竞赛时期的错误，那就是美国前期是处于太空竞赛弱势的一方，现在的美国是处于绝对领先的同时先开启太空竞赛，它不在重点考虑中国跟或者不跟，
　　它的首要目标是继续巩固自己的绝对领先地位，过去的几次对外战争美国已经完全明白现代战争在目前国际地理政治军事经济能源环境已经基本无利可图，不但要承担国内巨大的政治压力，甚至可能投入过大，收益有限亏本！
　　也得益于目前spaceX星链近地轨道卫星星座的发展，打开了未来的太空互联网市场潜力，美国国防部也首次重视卫星星座对于国防军事，信息渠道垄断以及本身经济利益的潜力，
　　为此美国国防部于2019年成立了太空发展署（SDA），并由 DARPA 的一个项目经理担任局长，由其实施构建 国防空间架构 NDSA ， NDSA 是一个由军事卫星为主和民用卫星备为辅一同组成的国防分层轨道巨型星座，我之前专门写了一篇原创文章专门讲了一些这个星座的基础知识（https://www.toutiao.com/article/7109152441739919876/）
　　而现在由太空部队的太空作战分析中心 (SWAC)、国防部的国防创新部门 (DIU)、空军研究实验室 (AFRL)和太空发展局 (SDA)现在正在合作推出一个包含地-月-火的跨星际混合太空网络架构HSA！
　　实现空中、陆地、海洋、太空的网络领域进行未来高速信息通信的联合全域指挥与控制（JADC2）的信息战争，作为NDSA基础上横跨地月火星际空间的拓展。
　　建立星际空间通信也将是星辰大海的第一步，这将会为美国踏足月球火星建立永久基地提供通信基础。
　　首批HSA的合同将交由Anduril、Aalyria Technologies、Atlas Space Operations  和  Enveil 四个公司。
　　Anduril是一家将人工智能、机器人技术、计算机视觉、网络安全和新的网络技术结合起来，构建基于软件和硬件的防御系统的初创公司，今年 1 月，Anduril 与美国国防部签订了 一份价值近 10 亿美元的合同，为国防部的特种作战司令部提供反无人机系统和系统集成服务。这家公司目前拥有海陆空等不同环境下的无人设备及系统，现在新的合同预示着它们的业务将拓展到太空领域。
　　他们的Lattice操作系统就是NDSA星座联合全域指挥与控制（JADC2）的基础。
　　Aalyria Technologies  是一家从谷歌内部项目分离出去的初创公司，他们拥有地面，空中，地面到太空的大气激光通信技术。
　　同时还有一个协调陆地、海洋、空中、太空的Spacetime网络软件平台。
　　Atlas Space Operations 是一家航空工业卫星通信服务提供商，它们在全球拥有众多基础卫星通信天线设施，可以轻松实现全球卫星通信，他们的服务就包括：星座管理，数据管理，地球观测，大气追踪，资产追踪等
　　还有他们的火箭发射启动支持服务，包括实时通信，实时遥测，通信策略，数据采集。同时该公司已经在研发深空网络，支持从小行星资源探测，开发，到冥王星轨道太阳系内的数据通信。
　　Enveil 则是一家数据加密初创公司，它们在隐私增强技术(PET)的基础上突破了性使用同态加密。电子货币使用的就是类似的技术。
　　以上四家公司只是初期的项目招标合同，AFRL 航天器理事会于 4 月 12 日开设了新的快速架构原型设计和集成开发 (RAPID) 实验室，专门针对小型卫星和未来混合空间架构的研究。
　　研究前期提出四大关键技术要点：
　　多源数据融合。＂通过太空资产和地面互联网已经有大量传感器可用。需要通用数据标准和接口来融合这些数据以实现高效存储和快速搜索。此外，为了最好地利用传感器阵列，同时最大限度地降低操作员培训成本，需要通用的命令和控制界面来管理数据收集。＂
　　云端分析。＂激增的传感器数据无处不在，为人工智能和机器学习应用开辟了无限的新机遇，涵盖商业、政府和军事用途。云计算的新范式允许在任何有可用计算能力的地方将原始数据处理成可操作的智能，从大型服务器到轨道（或月球）边缘计算硬件，再到跨小型设备网络的分布式处理。＂
　　多路径通信。＂一个强大、安全的软件定义网络 (SDN) 将是整合低地球轨道、中地球轨道、地球静止轨道和地月空间的各种电信系统所必需的。目前，这些电信系统之间的通信有限；该 SDN 必须保持谨慎的网络编排，以预测链路可用性、管理射频和光束指向，并缓解流量拥塞。＂
　　可变信任协议。＂分布式通信提供了网络弹性，因为系统可以容纳单独丢失的链接和节点。我们必须确保我们不会通过增加的访问点引入漏洞。必须遵守行业黄金标准，包括链路和端到端抗量子加密、可靠的加密密钥分发、零信任连续身份验证和数据完整性分类帐。由于参与网络的多样性，每个链接和每个节点都将根据架构内观察到的行为动态分配一个信任分数。然后可以根据敏感性和及时性通过首选链接路由流量。＂
　　这些是混合空间网络架构 HSA的基础，分别对应前期获得合同的四个公司的核心业务！
　　＂正如我们无法想象在 ARPA.NET(DARPA早期叫ARPA，早期互联网，以及现在正在使用的IP通信协议就是诞生于ARPA） 早期使用到今天互联网的所有用途一样，HSA 的范围是巨大的和革命性的。＂
　　地面互联网+移动互联网目前仅实现全球一半的人口覆盖，而卫星互联网的出现将为剩下的一半人口提供更多的覆盖和接入全球互联网的机会，同时也将释放巨大的市场空间。
　　而这还不是HSA的终极目标！
　　＂现在是让互联网离开地球进入星际空间的时候了＂
　　这才是HSA负责人Shimmin的愿景！
　　一旦HSA部署完成，美国就拥有一个覆盖地月火的星际太空互联网，还有正在研发开发的深空网络，加上已经进入商业化阶段的美国航天产业，造价低廉，可重复使用的星舰进入常态化发射，美国人就真正具备踏出人类星辰大海的第一步！
　　也只有太空才能满足美国这样的超级大国不断的资源需求增长，如果我们的目标也是星辰大海，那么这轮新的太空竞赛就必须跟进，不敢说一定要追赶超越美国，但是一定不能被拉下，进入星际大航海时代，一旦落下就基本再难追赶了。