背景:卫星是指任何围绕较大卫星运行的物体。几乎太阳系中的每一颗行星周围都有天然卫星,称为卫星。还有几颗行星上有人造卫星围绕着它们运行,这些卫星拍摄照片、使用传感器并向地球上的科学家和研究人员发回大量有关该行星的信息。第一颗人造卫星是苏联于 1957 年 10 月发射的 Sputnik 1 号。美国很快在 1958 年 1 月发射了自己的卫星 Explorer 1 号。Explorer 卫星上搭载了多种科学仪器和传感器,从而发现了地球高层大气中的范艾伦辐射带。到 1961 年 6 月,已有 100 多颗人造卫星在地球轨道上运行,如今这一数字已超过 6,000 颗。其中,只有 2,500 颗左右处于运行状态,其余的均已退役。目前在轨运行的卫星大小差异很大,例如,最大的人造卫星是国际空间站,大约有一个足球场那么大,而最小的卫星是立方体卫星,直径只有大约 6 英寸。当今的卫星用于从地球观测、环境和天气到通信和互联网应用等许多领域。有些卫星用于国防工业,其工作属于绝密,而其他卫星,如 GPS 卫星,则可供所有人免费使用。此外,有些卫星可以独立执行任务,有些则作为卫星星座的一部分运行。最著名的卫星星座之一是太空
2017 年,近 300 颗立方体卫星被送入太空,此后 3 年,立方体卫星数量持续下降。虽然 2021 年创下了约 326 颗纳米卫星发射的新纪录,但过去 10 年发布的有关立方体卫星增长的大多数预测和预期都没有实现。本文试图回答原因,并根据计划的任务和历史趋势做出新的预测。本文的第一部分介绍了最新的纳米卫星和立方体卫星发射统计数据。在数据库的 3400 多个条目中,截至 2022 年 8 月 1 日,已发射了 2068 颗纳米卫星或 1893 颗立方体卫星。已发射立方体卫星的总估计质量仅为 ∼ 7428 千克(4952U Ö 1.5 千克),小于一批 60 颗 Starlink 航天器。第二部分重点关注飞越低地球轨道的纳米卫星子集,列出了 79 个从 MEO 到日心轨道的轨道任务,其中 15 个发射到太空。研究的第三部分收集了多个组织的小型卫星发射预测,并将其与历史结果进行了比较。讨论了出现分歧的原因。发射延迟是几年来的原因之一,但大部分增长应该来自商业立方体卫星星座,而几乎所有这些星座都尚未大规模出现或正在过渡到更大的卫星。这项工作的最后一部分为未来 6 年创建了新的立方体卫星发射预测。这是对作者在 2018 年初和 2020 年初的先前预测的更新。我们预测,从 2022 年初到 2027 年底将发射 2080 颗纳米卫星。在发射了第一颗纳米卫星并面临空间技术开发和空间商业模式的挑战后,大学和公司可能已经度过了一些早期的兴奋。然而,由于太空中仅有 4 颗行星际立方体卫星,发射选项正在迅速扩大,且还有许多可能的激动人心的技术尚待开发,纳米卫星的生产时代仍可能持续。
有关 IIST 首颗学生卫星 INSPIRESat-1 的新闻,该卫星于 2022 年 2 月 14 日发射
在其管辖范围内开展活动,以确保遵守条约和一般国际法的规定。使用预防性方法,可以详细阐述第六条的措辞,为各国遵守授权和持续监督设定最低标准:(1)对所有潜在发射活动进行环境影响评估 (EIA) 的程序要求,以及 (2) 合作和通知的义务。此类程序性义务旨在:协调国家实践,收集有关现有发射实践及其对产生空间碎片的影响的更多信息,并指导各国编纂进一步的实质性义务。1.引言 当代航天工业的商业化推动了私人行为者的发射活动的增加,这导致污染地球轨道的空间物体总体呈指数级增长。截至 2021 年,ESA 报告称轨道上有 6,250 颗卫星,其中 3,500 颗正在运行,与 2015 年仅有的 1,500 颗运行卫星相比大幅增加。[1] 随着巨型星座的发射,这一趋势将继续增长——例如,2019 年 5 月,SpaceX 发射了其 Starlink 星座的前 60 颗卫星,计划总共发射 12,000 颗卫星。[2] 当与当前的太空垃圾数量相结合时,这些数字变得更加惊人,因为现在估计有: 34,000 个太空物体
60 多年来,美国一直在地球轨道上运行卫星。如今,包括国防部 (DoD) 和美国国家航空航天局 (NASA) 在内的多个美国政府机构以及许多外国和众多商业公司都在运营卫星。根据最近的一项研究,截至 2022 年 1 月,约有 5,000 颗运行卫星在轨道上运行。其中许多卫星作为星座的一部分运行。(星座是一组卫星,从几颗到数百颗或更多,共同执行特定任务。)预计未来十年在轨卫星数量将激增,主要是因为部署了许多新的大型商业卫星星座,这些卫星在相对较低的轨道上运行。1 在本报告中,国会预算办公室介绍了卫星和星座的基础知识,描述了大型星座预计增长的原因和后果,并讨论了部署这些星座的成本。
摘要千禧空间系统使用商用现货 (COTS) 组件构建了一个移动地面观测系统,目的是探测和跟踪低地球轨道 (LEO) 上的卫星。我们首先演示了夜间卫星跟踪,然后将此功能扩展到白天操作。记录了夜间和白天观测系统的交易和考虑因素,重点关注我们的信噪比 (SNR) 光学模型,以选择适合白天卫星探测的短波红外 (SWIR) 传感器。我们讨论了通过提取可见光和 SWIR 卫星检测的目标 SNR 来验证我们的模型的尝试。总体而言,我们的 SNR 估计值对于我们的 VIS 观测偏保守,这可能是因为我们的模型假设了一个反射率为 20% 的球形目标。我们已经捕获了大约 30 颗最小到 1U CubeSat 大小(10cm^3)的 LEO 卫星和 10 颗地球同步 (GEO) 卫星。我们的 SWIR 建模结果为我们成功进行白天卫星观测奠定了基础,可以探测到超过 10 颗卫星,包括火箭体和其他大型目标。
过去十年,在轨小型卫星的数量迅速增加,预计未来几年该领域的增长将进一步加速。2011 年,只有不到 100 颗重量不足 600 公斤 (kg) 的卫星被发射到地球轨道。2020 年,发射了 1,200 多颗此类卫星,其中绝大多数归商业实体所有。1 已颁发许可证允许发射数千颗卫星。这些趋势对全球军事用户具有重要意义。小型卫星提供了独特的能力和经济机会,但也带来了新的威胁。本简报概述了小型卫星技术的优势、弱点和战略影响,讨论了当前政府和商业部门在这一领域的努力,并讨论了未来的潜在发展。
根据欧盟太空安全与防御战略,“太空领域包括与欧盟及其成员国太空系统运行和太空服务交付相关的任何要素”。太空是一个竞争日益激烈的领域。对太空活动的威胁分为两类。太空垃圾等无意威胁就是其中之一。2009 年,历史上第一次一颗卫星在外层空间与另一颗卫星相撞,产生了数千块太空垃圾。私营企业正在发射越来越多的卫星。太空拥堵正日益成为一个问题,尤其是随着私营太空企业的出现。例如,私营航空航天公司 SpaceX 管理着大约 4,000 颗 Starlink 卫星,并计划发射更多卫星以在全球范围内提供互联网连接。因此,卫星碰撞和太空垃圾的风险正在上升。