星河浩瀚，追逐之路漫长而艰辛，是很多的人穷极一生都不曾抵达的彼岸。

回想中国人的航天梦，可能是在1999年的今天发芽的，这一天，中国第一艘无人试验飞船，神舟一号在酒泉卫星发射中心发射升空。

自此，中国的载人航天事业取得了一系列的重大突破。

2021年10月16日神舟十三号，顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空，开启为期6个月的飞行任务。

从1999年到2021年，不平凡的22年里见证了我们的进步和荣耀。

中国航天事业飞速发展离不开科研人员和宇航员的努力，但同样也离不开大数据，航天是人类探索太空和利用太空的伟大事业，它在研制、运行和发布成果的全过程中，都会产生大数据和应用大数据。

航天要对尺度远比地球大无数倍的广阔空间中进行探索，其数据总量更多，要求更高，应用更广。如果没有及时而精确的大数据支持，哪怕是一个小数点的错误，也会影响全局的成败。

为了远距离控制航天器的飞行和执行任务，必须以最快的速度处理数据。因此，航天大数据不仅具有一般大数据的特点，而且要求高可靠和更高的处理速度。航天是最早提出发展大数据技术的领域，也是取得大数据成果最多的领域。

基于大数据和云计算的空间数据系统

空间云数据系统，就是按云系统思想建立的空间因特网，它不仅具有因特网互联的功能，而且还具有向航天器用户与地面用户提供硬、软件资源服务的能力，这些资源在物理上以空间分布共享方式存在，随时可以根据需要进行动态扩展和配置，无论是航天器还是地面用户，无需管理云平台，仅需要与平台交互接口。

每个国家都可以建设自己的空间云平台，各国的云平台可以互联和有协议的共享。

基于大数据的航天工程数据管理平台

莱诺斯科技（北京）股份有限公司自主研发了航天工程大数据管理平台，此管理系统由三大部分组成，即一个综合，两个基础。两个基础是数据存储中心和并行计算平台，一个综合是工程数据管理平台。

数据存储中心主要解决海量数据的存储的问题：并行计算主要解决大数据量的复杂计算问题；工程数据管理平台主要解决数据的转移、浏览、查询、分析等数据管理及可视化的问题。

数据存储中心与并行计算平台是工程数据管理平台的基础，只有具备这两个基础能力，工程数据管理平台才能为客户提供多样的数据管理方式，提供高性能的分析手段。

大数据技术在航天遥感领域中的应用

随着遥感卫星数量的快速增加以及空间、时间、光谱等分辨率的不断提高，遥感数据的规模庞大、结构复杂、数据量增长速度快等大数据特征越来越明显，给航天遥感系统中的星地数据传输、数据存储管理、数据预处理、数据分析应用和结果可视化展示等关键环节带来了巨大的挑战。

（1）在传输环节

压缩感知理论，LDPC码、Turbo码等信道编码方式，以及频分复用等调制技术之间相互结合，可以提高大数据量在有限信道传输的利用率和可靠性。作为一种新兴的通信方式，大气激光通信比无线短波通信具有更高的信道容量。星上处理技术可以实时从遥感观测数据中提取有效信息，降低传输的数据量。

（2）在存储环节

云存储技术和NoSQL数据库技术可以满足海量非结构化遥感数据可靠存储、高效管理和快速增长的需求。

（3）在预处理环节

以MapReduce，FPGA，GPU为代表的高性能计算技术可以提供较强的数据并行处理能力，有助于加快数据处理速度，满足海量遥感数据实时化处理需求。

（4）在分析应用环节

数据挖掘方法和第四范式的科学思维有助于从海量遥感数据中发现更有价值的信息和知识。

（5）在可视化展示环节

直观形象的可视化技术将有助于增加遥感数据处理过程和分析结果的可理解性，有效地支撑用户的判断决策。

大数据技术在航天测控领域中的应用

航天测控系统是支撑航天任务完成的重要保障系统，主要完成对航天器的测量和测控数据接收处理等工作，具有任务种类多、采集信息量大、数据类型多、处理实时性要求高等特点。

基于云计算技术的云服务平台将多个测控站虚拟成统一的资源池，将软硬件资源以服务的方式提供给用户，用户通过终端申请各项资源，统筹控制全局。这种中心全局化设计能提高控制中心的生存能力。

通过传感器技术对空间环境可能存在的危害和故障进行有效测量、监测与记录，有助于保证环境检测的质量，改进区域空间环境。传感器测量大数据应用服务，具体描述为面向空间环境的持续测量与智能监测。

通过处理分布在空间内各个关键区域传感器采集的科学数据，向空间监控系统提供重要参数；同时，对获得的大量环境测量参数进行数据挖掘与分析，对空间整体环境进行评估、诊断和预测。

结语

大数据必将改变人类社会的未来，成就更加辉煌的航天事业，助力人造地球卫星、载人航天和深空探测的纵深发展。

鲜花和掌声不仅献给执行太空任务的航天员，同样献给为中国航天事业默默付出的工作人员！期盼三位航天英雄的凯旋，同时祝愿祖国在载人航天史上取得更加辉煌的成就！

参考资料

[1]王晓海.大数据技术在航天领域中的应用研究进展[J].数字通信世界,2016(S2):43-46.