【观点】想了解全球小卫星的现状和未来，这篇文章绝对可以帮到你

无论是欧美还是亚洲，小卫星正吸引着越来越多人的关注。截至2015年9月30日，全球在轨小卫星（质量≤500kg）的数量为460颗，占所有在轨卫星数量比的1/3。其中，美国共拥有189颗在轨小卫星，排在所有国家之首，俄罗斯58颗、欧洲57颗，分列二三位。

据资料显示，未来五年中，全球将发射510颗1—500kg小卫星入轨。10kg以下的微小卫星预计将发射300颗，是未来五年间卫星行业继续高速发展的主要驱动力。

美国空军首席科学家马克•梅布瑞在其研究报告《全球地平线:美国空军全球科技愿景》中提到，“微小卫星将成为未来空间领域‘改变游戏规则’的要素之一”。有专家预测，未来几年一个可以预见的趋势是小卫星将占据更多的市场份额。那么，天空中越来越多的小卫星到底能做些什么呢？

对地观测

Skybox

与2009年成立的Skybox，计划通过24星星座实现全球覆盖。目前，在轨卫星2颗，计划2016年、2017年分别发射10颗、2颗新研卫星。Skybox的卫星重约91kg，携带可批量生产的碳化硅卡氏光学系统、高速全局快门、CMOS面阵敏感器，地面合成TDI实现超分和图像拼接，可提供0.9m/8km的图像和1.1m/ 2km×1.1km@30Hz/90s的H.264高清视频。2014年6月，Google公司5亿美元收购了Skybox。

从应用上来说，Skybox鼓励用户/第三方开发专业应用APP，提供定制化服务；提供图像/视频数据在线浏览和分发业务；基于图像处理和数据挖掘实现变化信息监测。

Skybox Imaging公司的约翰-克拉克（John Clark）表示，“企业现在可以首次在无需自己部署卫星或者实地团队的情况下通过全动态截图的方式监控自己在全球范围内的分布资产状况。Skybox所部属的卫星可以在不同的窗口时间内每次拍摄最长90秒的视频，而这些视频数据则能够大幅改善用户、企业所作出的运营决策准确性。”

PLANET

2010年成立的Planet Labs公司规划满星座100~150颗，数据能力可达到采集并下传1.5亿km²/天，处理6T数据/天。其3U立方体卫星，分辨率为3~5m，采用低成本的全COTS设计，环境测试借用游戏行业测试环境。

2015年年初，创始人兼首席执行官威尔·马歇尔曾表示，Planet Labs已经开始有营业收入，而且合同金额早就超过了获得投资金额。即Planet Labs的合同金额已经超过了1.6亿美元，而当时他们的卫星仅成功部署了67颗。

从应用角度，Planet Labs卫星星座的特点包括：连续开机工作模式，Tasking→Always On；全球覆盖，“热点”与“全局”兼顾；高重访周期，近实时数据更新；供突发状况应急响应和提前预警服务。

BlackSky Global

成立于2013年的BlackSky Global，不像Planet Labs那样高调，也不像SpaceX那样豪言要发射4000颗卫星。真正吸引人们眼球的是这家公司表示，仅仅90分钟就能够获得覆盖全球95%的卫星影像，而成本却只是市场价的10%。

BlackSky设计了60颗卫星组成的卫星星座，每颗卫星重约50kg，在轨设计寿命3年，拥有在轨推进能力，携带工业级相机。其核心业务是“卫星图像及服务”，2015年12月将发射首批2颗卫星，2019年星座建设完毕。

公司CTO维勒（Wegner）曾任职ORS办公室，引入类似VMOC的快速指控理念，BlackSky的卫星星座也可看作商用版SeeMe项目。

URTHE CAST

公众认识URTHE CAST是从他们安装在国际空间站的两台摄像机开始的，成立于2010年的URTHE CAST由英国、加拿大、俄罗斯三个国家共同投资创设。

2015年6月，URTHE CAST公布了全球首个双模商业遥感星座规划，星座共有16颗卫星组成。从下面一组数据可以看出这个双模星座的一些情况：光学（多光谱、视频）+SAR（L、S频段），2轨道面、8对，最高分辨率0.5m。

据了解，URTHE CAST的卫星由SSTL负责研制，有美国秘密用户投资1.95亿美元用于整个星座建设。

OmniEarth

OmniEarth公司2012年成立，他们的卫星星座计划由18颗卫星构成，在轨设计寿命7~10年，可在1天内覆盖全球100%的区域。

2014年5月20日，OmniEarth宣布将与Dynetic公司、哈里斯公司（Harris）和德雷伯实验室（Draper）合作构建“全球卫星星座”（Global satellite constellation）。

OmniEarth公司提供的图像和解析将增强用户近实时探测、分析、响应和预测经济环境变化的能力。OmniEarth公司总裁兼CEO拉斯·杜拉德（Lars Dyrud）表示，“该星座每年将产生多达60PB具备科研质量的对地观测数据，满足下一代大数据分析的要求。该星座为需要从高质量解析图像中自动提取商业和环境信息并依此作出预测的用户提供了很好的平台”。

“全球卫星星座”还为商业和政府用户提供的即插即用的载荷托管解决方案包含了发射、地面基础设施和快速重访的全球覆盖。每颗卫星载荷系统总容量超过1400kg，可搭载80kg的在轨载荷，安装于高度稳定的LEO平台上。

商业气象数据

Spire

Spire是2012年成立的，规划了125星的卫星星座，计划基于GPS掩星技术提供商业气象数据和增值服务。2013年，Spire众筹发射了首颗试验卫星，2014年发射首颗业务星，2015年9月28日发射4颗Pemur业务星。

2015年初，Spire就宣布计划2015年底前发射20颗卫星，据这家公司的声明，这些卫星“将交付现有卫星五倍的数据量，每天能收集10000条数据，而目前由政府资助的气象卫星每天仅能收集2000条数据。它们将能够极大地提升短期和长期天气预报的质量。”

当这一卫星网络架构完成之后，Spire计划向客户提供原始数据和分析数据，提供方式是通过订用或特别渠道，类似于传统卫星成像商业模式。

互联网接入

OneWeb

OneWeb的648星星座计划，曾在科技圈引起了不小的震荡，从不断传出的新闻来看，OneWeb的计划正在有条不紊的持续着。由ADS负责研制的卫星重约125kg，单星容量8Gbit/s。

具体来讲，OneWeb希望可以为用户带来约50兆/秒的网速，除了要将低轨卫星调整到相应区域外，还需要在地面建一种多用型网络终端，如下图所示可以直接安装在房顶上，采用太阳能供电，售价约为250美元。另外，为飞行中的飞机带来无线网络也在OneWeb的计划之内，同样需要在机顶安装一种接收装置。

2015年中旬，空中客车证实它将为OneWeb的卫星互联网计划建造900颗卫星，其中有648颗卫星将被发射到赤道上空以提供全球互联网，剩余卫星将作为备用卫星储存起来。

OneWeb打算通过65次发射任务将这些卫星送上太空，其中维京银河公司承担39次发射任务，法国阿利安太空公司承担21次发射任务，所有的卫星都将搭载俄罗斯生产的联盟号运载火箭（Soyuz）。

OneWeb估计整个项目将耗资15亿美元到20亿美元，如果一切顺利的话，公司将从2017年开始发射卫星，从2019年开始提供互联网服务。

SpaceX

SpaceX在2015年1月份公布将发射4000颗近地轨道卫星，用于向全球提供免费的卫星互联网服务。6月，正式向FCC提出申请，使用Ka、Ku频段为用户提供互联网接入服务，其卫星星座容量将达到8-10Tbit/s，由SpaceX公司自行制造并发射。

当前接入太空网络的主要问题是延迟，而SpaceX计划通过发射近地轨道卫星来降低这种延迟，让卫星与用户的距离更近。但让卫星离地球表面更近，意味着对卫星覆盖的要求也就更高，因为更远的卫星覆盖区域会更大。因此，需要约4000颗近地轨道卫星才能覆盖整个地球。

如果一切顺利，这些卫星将未来5年内即可向全球提供免费的卫星互联网服务。

总览以上，可以看到全球小卫星行业的几个发展趋势：

一是，卫星小型化、微型化趋势明显。星座规模不断扩大，低成本、批量化、快速制造是未来发展方向。

二是，卫星星座的设计理念、应用模式和运行管理全面创新。采用天地一体化全链路设计理念，简化星上功能，强化地面处理；注重与信息技术深度融合，面向普通用户：大众消费，战术用户。

三是，卫星星座应用能力进一步实用化，领域全面化，轨道立体化。应用领域进一步全面化，从局部应用向全体系扩展已成为必然趋势；应用轨道进一步立体化，立足低轨、迈向中高轨发展格局已露端倪；尚未迈入成熟应用阶段，商业模式、盈利模式尚处探索阶段。

本文信息来源,卫星界

如需转载，请注明出处！