摘要 - 太空事物(IOST)是一个具有挑战性的范式,目前引起了科学和工业社区的极大兴趣。IOST基于将太空段集成到全球物联网(IoT)基础架构中。在相关文献中,通常对纳米卫星平台的多个星座进行了参考,用于在全球范围内实现物联网服务,这也包括处境不利且基础设施不足。在本文中,我们专注于多租户物联网方案,其中多个立方体星座可以通过利用动态联合模型来提供服务。目标是通过利用最初为陆地物联网网络设计的有效合作策略,移动iot-Federation-As-A-Service(Mifaas)范式来效率地提供服务。我们将此愿景扩展到IoT卫星网络,以便通过与其他立方体星座的紧密合作行为来有效地执行任务。报告的绩效评估研究表明,就成功完成的任务百分比而言,可以通过实施拟议的合作范式来实现更好的绩效。
大型卫星星座正在成为现实。自首批发射以来的两年内,Starlink 已发射了 1600 多艘航天器,Planet 已发射了 450 多艘,OneWeb 已发射了 200 多艘,并且还在不断增加。每个月都会宣布新的星座项目,其中一些是用于新颖的应用。本文的第一部分重点介绍 251 个商业卫星星座的行业调查。介绍了应用、形式因素、状态、制造商、成立年份的统计概况,包括早期项目和已取消的项目。大量商业实体已发射至少一颗演示卫星,但运营星座的跟进速度要慢得多。原因之一可能是资金通常是分阶段筹集的,大多数商业模式的可持续性仍有待证明。本文的后半部分按选定的应用研究了星座,并讨论了过去 5 年中应用、卫星质量、轨道和制造商的趋势。NewSpace 挑战的最早应用是 AIS、地球观测、物联网 (IoT) 和宽带互联网。近年来,大多数应用已由政府或军事卫星及其他机构规划或执行,且已呈现多样化。
由 OHB Sweden 牵头的财团已开始为可能的北极气象卫星 (AWS) 星座任务实施一颗原型卫星。这个低极轨道上的小型卫星星座将频繁覆盖极地地区,以支持改进北极和南极地区的临近预报和数值天气预报 (NWP)。AWS 任务旨在补充现有的极地轨道气象卫星(例如 MetOp 和 MetOp 第二代 (SG)),提供额外的大气探测信息以改进全球范围内的 NWP。这颗重 120 公斤的 AWS 原型卫星将在约 600 公里的太阳同步轨道上飞行,并基于 OHB Sweden 的 InnoSat 平台。有效载荷是 Omnisys Instruments 的交叉轨道扫描被动微波辐射计,具有 4 个频段,可提供大气探测信息,补充 MetOp-SG 上的微波辐射计。全球数据将存储在卫星上,用于特定区域的数据转储以及实时全球广播。地面部分包含泰雷兹公司高度创新的数字波束形成网络 (DBFN) 地面站,可同时跟踪多颗卫星。预计最终的卫星群将为整个北极地区提供延迟时间少于 30 分钟的数据。
因果建模——基于物理学的方法,解决因果关系 • 太阳扰动对低地球轨道的影响有多大? • 低地球轨道环境会因事件而发生多大程度的变化(以及变化持续时间)? • 每个驻留空间物体将如何响应该事件,以及重新获取您的空间资产和所有其他 RSO 需要多长时间? 有助于更好地理解因果关系并减少阻力不确定性
本论文是亚洲开发银行(ADB)区域技术援助“亚太数字发展基金”项目实施的一部分,该项目由韩国电子亚洲和知识伙伴基金共同资助。亚行领域专家和数字连通性顾问 John Garrity 和亚行可持续发展和气候变化部(SDCC)高级公共管理专家(数字化转型)Arndt Husar 领导了该工作论文的编写,SDCC 数字技术发展部主任 Thomas Abell 负责总体指导。在研究本工作论文的过程中,我们采访了一系列行业专家以了解背景情况,此外还查阅了公开文件,包括研究报告、媒体文章、学术论文、网络研讨会和视频。亚行谨感谢在此过程中与我们分享专业知识的所有人。
摘要:虽然气象数值模型向上扩展到中间,但领先的模拟和数值天气预测和气候预测需要中层观测。这项工作回顾了有关温度观察要求的一些挑战以及与大气潮相关的实际测量的限制因素。在这里使用基于先前空间实验的肢体分散技术进行了新的策略。此类观察值可与立方体卫星一起使用。技术问题是测量所需的大动态范围(四个数量级),肢体指向的准确性和流量光的水平。此处描述的技术将期望1-2 K的精度为1-2 km。100个平台的星座可以提供空间(100 km)和世界气象组织建议的时间(3 h)决议,并且可以使用至少3-5个平台来解决潮汐问题,并具有特定的轨道,以避免漂移。
ADR – 主动碎片清除 ASAT – 反卫星武器 COMSATCOM – 商业卫星通信 COTS – 商用现货 DARPA – 国防高级研究计划局 DoD – 国防部 DoS – 国务院 DSS – 国防太空战略 FAA – 联邦航空管理局 FCC – 联邦通信委员会 GEO – 地球同步轨道 GPS – 全球定位系统 GSD – 地面采样距离 HEO – 高椭圆轨道 IADC – 机构间空间碎片协调委员会 ICBM – 洲际弹道导弹 IoT – 物联网 ISR – 情报、监视和侦察 ITU – 国际电信联盟 LEO – 低地球轨道 MEO – 中地球轨道 NASA – 美国国家航空航天局 NATO – 北大西洋公约组织 NDSA – 国防空间架构 NOAA – 国家海洋和大气管理局 NPRM – 拟议规则制定通知 NSSS – 国家安全太空战略 ODMSP – 轨道碎片缓解标准实践 OST – 外层空间条约 PNT – 定位、导航和授时 RPO – 会合和近距操作 SATCOM – 卫星通信 SBIR – 天基红外监视 SDA – 空间发展局 SSA – 空间态势感知 SSN – 空间监视网络 STM – 空间交通管理 UNCOPUOS – 联合国和平利用外层空间委员会 UTC – 世界协调时 WMD – 大规模杀伤性武器
CISLUNAR政权可能被认为是从地球同步地球轨道(Geo)邻里(靠近固定轨道高度)到达地球月亮卢纳(Luna)的Lagrange点的区域,但该政权中的一些关键基因座将比其他地区更为居高。近线性光环轨道(NRHOS)和LUNA本身附近提供了相对稳定性,两个对齐的Lagrange点(L1和L2)也提供了相对的稳定性,L4和L5点提供了长期的轨道稳定性以及相对简单的对太阳能的访问。这些基因座,所有这些基因座都是月球网关站或长期科学安置的可能位置,以及将这些基因座连接的所有过境路线和通信接力站点成功地扩展到人类经济活动到太空中的近期未来的关键兴趣。
科学家和预报员需要高质量的、具有全球覆盖范围的空间和时间分辨率的数据,以研究和监测世界各地的各种气象和气候现象。对于一些国家来说,这些观测数据不足和/或缺失,因为多种困难阻碍了这些数据的获取(经济、物流、技术等)。缓解这些挑战的一种尝试是利用气象卫星,自 20 世纪 50 年代末以来一直进行连续测量。它们提供了有关影响地球气候和天气的地球大气、冰冻圈、陆地、海洋和空间天气的重要信息。新的地球静止环境业务卫星系列 (GOES-R) 和联合极地卫星系统 (JPSS) 代表了卫星观测能力的重大进步。然而,由于 GOES-R 和 JPSS 中采用的先进技术已大大改善了成像效果,因此需要更多的培训和努力才能利用这些卫星进步带来的新优势。此外,GOES-R 和 JPSS 卫星将在 2030 年代投入运营,让世界各地的不同用户了解最新情况非常重要。