北邮一号实物图。

低轨卫星数据通信加密。

近日，由湖南科技大学参与研制的“天算星座”主星“北邮一号”卫星，在我国太原卫星发射中心由长征二号丁运载火箭以“一箭十四星”发射方式被顺利送入预定轨道，发射任务取得圆满成功。

“天算星座”是由北京邮电大学王尚广教授团队发起，联合北京大学、北京航空航天大学、长沙天仪研究院、中国移动、华为、湖南科技大学等单位共建的一个开放开源的空天计算在轨试验平台。“天算星座”一期共6颗卫星，包括2颗主星、2颗辅星及2颗边缘星，预计2023年完成星座整体建设。“天算星座”的建设目标是为我国构建安全智能的综合数字信息基础平台，部署6G网络、国家卫星互联网系统、空天地一体化计算服务提供技术支撑。

“北邮一号”卫星是“天算星座”的首颗主星，其主任务将用于构建“天算星座”的空天计算在轨试验开放开源平台的核心节点及试验任务。计划在轨部署和开展包括分布式星载AI推理、星载5G核心网V4、基于eBPF的轻量化网元、星地链路可靠性测试、星载网络协议代理、实时视频流传输、星地链路传输性能测量、星地协同时序数据管理技术、低轨卫星加密信道数据传输技术、星链区块链网络安全技术，以及“星-地”链路自适应传输技术研究、天地协同的IP-光融合组网验证实验、低轨卫星场景下基于AI的视频流传输、卫星应用能力开放平台等先进技术实验验证。

2022年4月，湖南科技大学作为“天算星座”的首批共建研发单位，参与“北邮一号”低轨卫星安全通信的关键技术研究，同年8月获得测试通过。湖南科技大学计算机科学与工程学院网络空间通信安全与可信系统研究团队负责人梁伟教授介绍，湖南科技大学在无线网络安全通信传输方面前期已积累了较好的研究基础，其团队的核心成员杨策博士为此提出了多种适用于低轨卫星的新型数据加密通信方案，这些新方案可以实现低轨卫星多任务环境下分布式抗干扰数据加密，整个研究方案既考虑了低轨卫星星地通信的完整性和安全性，又考虑了低开销和高性能的需求，该项技术成功研发将为低轨卫星抗干扰环境下的数据通信提供了可靠的安全保障。

湖南科技大学计算机科学与工程学院的计算机科学与技术学科属于湖南省“十四五”重点学科，拥有软件工程一级博士点。学院长期聚焦于低轨卫星星地软件通信设计、认知通信服务、安全数据通信传输、区块链与可信计算等前沿技术领域，鼓励师生将科研工作与国民经济发展和国家重大需求紧密相连。

近年来，该学院的网络空间通信安全与可信系统研究团队取得了多项高水平的科研成果，团队成员先后在INFOCOM、TC、TR、TETC、TITS等重要学术会议和期刊上发表高水平学术论文200余篇，主持国家自然科学基金项目、国家重点研发计划课题、国防科技创新特区项目等20余项，授权发明专利30余项。在“北邮一号”卫星的研发过程中，该团队的新型分布式加密技术在低轨卫星数据传输过程中起到了关键的安全保障作用。这项技术在“北邮一号”上的投入使用和在相关轨试验的展开，标志着团队在低轨卫星无线通信关键技术上的研究迈上了新的台阶，为更好地服务国家的航天强国事业在空天计算、星地互联、卫星实景三维安全建模等方面的发展做出更大的贡献。