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通过卫星星座优化全局量子通信
摘要 - 在本文中，我们通过卫星星座研究了全局量子通信的优化。我们应对巨大距离的量子密钥分布（QKD）的挑战以及地面光纤网络所带来的局限性。我们的研究重点是卫星星座的配置，以改善地面站之间的QKD和创新轨道力学的应用以减少量子信息传输中的潜伏期。我们在Molniya轨道中使用量子继电器卫星引入了一种新颖的方法，从而提高了通信效率和覆盖范围。使用这些高级轨道的使用使我们能够将卫星的操作存在扩展到目标半球上，从而最大程度地提高量子网络的范围。我们的发现为部署量子卫星和继电器系统提供了一个战略框架，以实现强大而有效的全球量子通信网络。
卫星星座 - 2024 年调查、趋势和经济可持续性
作者之前在 2021 年进行的卫星星座调查已获得超过 13,000 次浏览，因此更新是合理的。NewSpace Index 自 2016 年以来一直在跟踪商业星座，是已知的最大公共数据库。截至 2024 年 9 月，共有 411 个条目，自上一份手稿以来增加了 160 个。虽然大多数星座的扩张速度都比宣布的要慢，但新的星座不断涌现。上市和新公司继续启动他们的首次或早期演示任务，在某些情况下，还启动了小批量卫星。SpaceX 和 OneWeb 已经完成了他们的第一代星座。然而，OneWeb 尚未启动全球消费者服务。更多的星座已经破产或处于休眠状态。最大的星座仍然是 SpaceX 的 Starlink、OneWeb、Planet 和 Spire。对于许多星座来说，由于延迟、更具挑战性的融资环境以及新市场增长缓慢，目前尚不清楚何时开始大量发射。尽管如此，2023 年仍有 40 多个卫星星座发射了它们的第一个原型，比前几年有所增加。本文的第一部分将通过当代数据和在数字中添加活动状态来介绍商业卫星星座的最新行业调查。还将涵盖趋势，现在有更多信息，例如有关应用、质量、资金、延迟和制造商的信息。延迟和发射节奏是卫星制造和发射市场预测的重要输入。融资趋势也是如此，许多公司现在需要后期融资。本文的后半部分将根据应用对星座进行研究，这些应用是根据其受欢迎程度和相关性选择的。还将讨论每个应用程序的趋势。此外，将根据上市公司财务状况、筹资额和市场研究，研究和展示许多应用的经济可持续性（如果有信息可用）。据称，Starlink 和 Unseenlabs 已经实现了收支平衡，但对于大多数其他公司来说，盈利能力还很远。卫星星座占卫星总数的大多数；因此，该领域对整个 NewSpace 生态系统都很重要。然而，研究还得出的结论是，由于市场和单位经济方面的挑战，大多数商业星座并没有按照其宣布的规模和时间表进行。关键词：星座、Starlink、卫星星座、巨型星座
基准空气排放 - 星座能量
Rank Producer Name TWh Rank Producer Name TWh Rank Producer Name TWh Rank Producer Name TWh 1 NextEra Energy 228.5 26 PSEG 32.1 51 NE Public Pow er District 14.7 76 Osaka Gas 10.1 2 Duke 218.0 27 The Carlyle Group 31.5 52 RWE Group 14.5 77 CPP Investments 10.0 3 Constellation 199.1 28 Salt River Project 29.2 53 Low er CO River Authority 13.9 78 East Kentucky Pow er Coop 10.0 4 Southern 183.4 29 PG&E 28.9 54 Portland General Electric 13.8 79 Beal Bank 9.8 5 Vistra Energy 161.5 30 Oglethorpe 28.0 55 OGE 13.6 80 El Paso Electric 9.5 6 Tennessee Valley Authority 136.6 31 Pinnacle West 27.5 56 Buckeye Pow er 13.5 81 PUD No 1 of Chelan County 9.5 7 Berkshire Hathaw ay Energy 129.9 32 New York Pow er Authority 26.9 57 NextEra Energy Partners 13.0 82 Omaha Public Pow er District 9.3 8 Entergy 115.5 33 CPS Energy 26.0 58 Dow Chemical 12.5 83 Austin Energy 9.3 9 Dominion 112.5 34 Invenergy 25.2 59 Exxon Mobil 12.5 84 Brookfield Renew able Partners 9.2 10 Energy Capital Partners 108.4 35 Alliant Energy 25.2 60 IDACORP 12.0 85 JEA 9.0 11 AEP 79.2 36 Associated Electric Coop 24.6 61 Orsted 11.9 86 Brookfield 8.9 12 Xcel 74.9 37 Avangrid 22.6 62 Fortis 11.8 87 Los Angeles City 8.9 13 US Corps of Engineers 69.3 38 AES 22.3 63 Algonquin Pow er 11.7 88 Tri-State 8.8 14 ArcLight Capital 46.4 39 Ares 21.6 64 Edison International 11.5 89 Clearw ay Energy 8.6 15 Energy Harbor 44.9 40 CLECO 20.3 65 Capital Pow er 11.5 90 South Field Energy 8.5 16 NRG 44.8 41 Basin Electric Pow er Coop 19.6 66 ALLETE 11.2 91 Rainbow Energy Center 8.4 17 DTE Energy 40.1 42 ENEL 19.5 67 Puget Holdings 11.1 92美国市政权力ER 8.3 18 Evergy 37.9 43 Emera 19.4 68 Conedison 10.8 93 Argo Infrastructure Partners 8.3 19 Ameren 37.8 44 Santee Cooper 18.8 69 69 69 69 Minicipal Elec。auth。of GA 10.8 94 ENGIE 8.3 20 Riverstone 36.2 45 Starw ood Energy 18.4 70 Occidental 10.7 95 NiSource 8.2 21 LS Pow er 35.4 46 EDF 18.4 71 Arkansas Electric Coop 10.6 96 Avista 8.1 22 US Bureau of Reclamation 35.2 47 FirstEnergy 17.9 72 John Hancock 10.3 97 Brazos Electric Pow er Coop 7.9 23 WEC Energy Group 33.0 48黑石集团17.3 73 Seminole Electric Coop 10.2 98 PNM资源7.7 24 PPL 32.8 49 EDP 15.5 74 Grant County 10.2 99 NC公共Pow ER 7.1 25 CMS Energe 32.4 50 tenaska 15.2 75 Encorm northw es
///技术问题 ///研究目标 AI 星座 1
地方政府、零售、制造、服务业等在地方政府内部的政策讨论和企业经营决策中，使用人工智能集群可以促进专家级的意见和思想交流，从而实现快速和先进的决策。
Polaris：具有磁性星座的移动机器人的准确，无远见的信托
信托标记在移动机器人中是必不可少的，包括其姿势校准，上下文感知和导航。然而，现有的基准标记仅依赖于基于视觉的感知，而这种看法遭受了遮挡，能量开销和隐私泄漏等限制。我们提出了北极星，这是第一个基于新颖的，全堆栈的磁性传感的无视力标记系统。北极星即使在NLOS方案中也可以实现可靠，准确的姿势估计和上下文感知。其核心设计包括：（1）一种新型的数字调制方案，磁取向迁移键合（MOSK），可以编码关键信息，例如航路点和使用Passive Magnets的坐标； （2）一个强大而轻巧的磁传感框架，用于解码和定位磁性标签。我们的设计还为北极星提供了三个关键特征：足够的编码容量，可靠的检测准确性和低能消耗。我们已经建立了一个北极星的端到端系统，并在现实世界中进行了广泛的测试。测试结果表明北极星以达到高达0.58 mm和1°的姿势估计，功率消耗仅为25.08 mW。
低地球轨道卫星对意外和故意碎裂事件的恢复能力
人们普遍认为，随着这种大型（或巨型）星座中卫星数量的增加，扩散式 LEO 星座的“弹性”会单调增加。本文结合使用分析和蒙特卡罗工具研究了多种场景，以评估意外或故意随机碎片事件（可能发生在星座的一部分）对星座其余部分产生的短期影响。结果表明，增加卫星数量可能会显著增加因碎片事件而导致的后续碰撞事件数量。因此，大型 LEO 星座可能会因相关的 SST、SSA 和 STM 活动而给所有星座带来重大成本，也可能对其他附近星座造成重大后续碰撞风险。用预期碎片增长来表征这种成本对于了解未来的 SST、SSA 和 STM 要求以及设计更具弹性的星座非常重要。我们建议进一步研究这些工具，以评估高度扩散的星座对任务性能弹性的影响，以及故意针对的动能碎裂事件的碰撞风险和弹性后果。
经济影响报告-2024-星座能源
在星座上，我们通过教育和宣传来增加供应商。通过我们的业务（供应商）多样性计划，我们将教育和宣传扩展到小型，本地和其他不同的企业，以提供相同的机会，可以在我们包含在内的成千上万供应商的包容性购买环境中竞争供应商合同。我们的努力有助于推动小型，地方和其他各种企业，当地经济和我们社区的增长和福祉。这一承诺使我们能够以稳定性和弹性优化供应链，并提高客户价值。我们的供应商教育和外展活动包括指导，支持和参与，这导致了少数群体，妇女，退伍军人，残疾退伍军人，残疾人拥有的企业，小型企业，弱势企业，弱势企业以及LGBTQ+企业在竞争企业，就业和经济进步方面的代表性更高。建立这些关系可以提高各种业务的独特需求和才能，从而使我们所有人受益。
星座-2024-Reporting-FrameWorks-content-index.pdf
2-4的信息重述历史上，我们采用了一种年度能源匹配方法来减少基于市场的范围2通过将无排放的能源证书（EFEC）从核代降低，以覆盖我们在PJM市场领土上的年度电网供应电力的100％，因为我们是在我们从20222年分离出202222. 作为2023年气候路线图工作的一部分，我们重新评估了使用EFEC等合同工具来减少基于市场的范围2库存的方法。 我们确定我们需要进行更改，以使我们的清洁能源采购策略与牢固的，可靠的网格脱碳所必需的策略保持一致：每小时无碳的能量匹配与地理上可交付的边界内的供应。 作为该枢轴的一部分，我们追溯地更新了我们历史悠久的基于市场的范围2库存，并正在使用今年重置，而无需采购与2023年库存的合同工具，而我们将雄心转向在2024年基于市场的范围2库存2库存和超越我们自己的电力中的每小时匹配。作为2023年气候路线图工作的一部分，我们重新评估了使用EFEC等合同工具来减少基于市场的范围2库存的方法。我们确定我们需要进行更改，以使我们的清洁能源采购策略与牢固的，可靠的网格脱碳所必需的策略保持一致：每小时无碳的能量匹配与地理上可交付的边界内的供应。作为该枢轴的一部分，我们追溯地更新了我们历史悠久的基于市场的范围2库存，并正在使用今年重置，而无需采购与2023年库存的合同工具，而我们将雄心转向在2024年基于市场的范围2库存2库存和超越我们自己的电力中的每小时匹配。
narsha：开拓韩国微卫星星座，用于太空阳离子甲烷监测
甲烷（CH 4）是第二大最丰富的人为温室气体，贡献了全球变暖。在过去20年中，其全球变暖潜力估计是二氧化碳（CO 2）的80倍。要获得碳排放量为零的全球净净值，重要的是监视和管理全球甲烷排放的点源。我们介绍了第一个称为纳尔沙（Narsha）的第一个韩国太空传播甲烷监测平台开发项目。与NARA太空技术，首尔国立大学的气候实验室以及韩国天文学和太空科学研究所合作，Narsha项目旨在在2026年之前开发和推出标准微卫星。微卫星系统，称为韩国甲烷监测微卫星（K3M），设计为与16U立方体标准兼容，并配备了两个光学有效载荷。主要有效载荷是在短波红外（SWIR）范围内运行的高光谱成像仪，光谱分辨率在弱甲烷吸收带（1625-1670 nm）内的光谱分辨率高于1 nm，地面采样距离（GSD）在500 km的高度下为30米。辅助有效载荷VIS/NIR相机与高光谱成像仪集成在一起，以识别其场景中的云。两个有效载荷在500公里的高度上具有大于10公里的宽度，从而实现了局部水平的监视。敏捷和精确的态度控制系统可以在任务过程中改善SNR。此外，车载处理能力和高速通信有助于传递大量的原始数据，对于检测和定量甲烷李子所必需。该提出的系统将作为LEO星座运行，以获得具有高空间和时间分辨率的全局甲烷点源数据。该数据将极大地有助于跟踪和量化全球甲烷排放，并制定一种用于全球变暖的策略。在这项研究中，我们介绍了Narsha项目，并概述了微卫星系统的设计和用于太空播甲烷监测的星座。
大型小型卫星星座
但除了产生数十亿美元的收入外，这些新卫星群还引发了一系列深刻且前所未有的法律、经济和社会问题。第一个问题涉及最受青睐的低空轨道位置的拥挤，以及相关的干扰、碰撞和碎片危险。这是一个典型的“公地悲剧”，每个参与者都被激励过度开发共享资源，而不是长期节约使用。第二个问题来自新卫星群对天文学造成的干扰。飞越的卫星将破坏天文台为寻求科学发现而窥视遥远太空的能力。卫星的通过会在望远镜的图像上留下一条令人讨厌的白色条纹，遮蔽了收集和解释微弱数据的努力。第三，私人卫星数量不断增长，越来越多地用于军事和情报目的，这抹杀了长期存在的国际武装冲突法的基本要求，即保持军事和民用物体之间的重要“区别”，并实现这两类资产之间的物理“分离”。本文探讨了即将无处不在的小型卫星星座数量不断增加，以及它们带来的上述三个特殊问题。它还建议进行一些法律改革，以应对这些困境，并缓和一场不受约束、毫无成效的国际太空竞赛的危险复苏。这些建议包括呼吁迅速发展