卫星控制网络 (SCN) 是美国国防部 (DOD) 下属的一个地基卫星控制系统,在管理越来越多的太空卫星系统方面发挥着关键作用。SCN 成立于 1959 年,支持国防部和其他政府机构运营的卫星的通信和控制。SCN 主要用于 (1) 支持卫星的发射和早期运行 (2) 跟踪和控制卫星;(3) 为翻滚或丢失的卫星提供紧急支持。国防部报告称,每个财年,SCN 支持总价值 140 亿美元的卫星发射,并通过紧急支持保留价值超过 40 亿美元的卫星。尽管其作用至关重要,但太空部队报告称,即使联邦机构发射了更多依赖该系统的卫星,SCN 的系统仍面临着维持和淘汰的挑战。SCN 的可用性对美国的导弹预警和情报收集等任务至关重要。
SES 已在太空领域运营超过 35 年,并一直以创新技术引领卫星通信行业,以满足地面消费者的需求。自我们成立以来,许多新的太空参与者进入市场,太空技术的使用一直在增长。新老太空公司正在为地球提供关键基础设施。如果不保护这些资源,不要求太空参与者承担高标准的责任,这些关键服务就会受到威胁。我们认为,领导、合作和创新对于确保未来几十年可持续利用太空至关重要。SES 有责任创新方法,以减少我们在整个服务生命周期(从卫星发射到退役)中的足迹。然而,这不应该成为 SES 可持续太空雄心的极限。作为行业领导者,我们必须通过倡导和合作最佳实践来推动负责任地使用太空
自 1957 年人造卫星发射开启太空时代以来,各国在如何利用这一广阔空间方面表现出两种截然不同的态度。一方面,人们将太空视为“全球公域”,是远离地球长期存在的纷争的“避难所”。探索外层空间为人类提供了一个机会,可以翻开新的篇章,促进国际合作,而不是在这一独特环境中对抗。另一方面,太空从一开始就被视为“终极制高点” 1,利用太空可以为任何有能力的国家提供巨大的战略优势,超越其想象中的或真实的对手。正如我们将看到的,这意味着太空的使用与地球战略稳定和竞争的考虑之间存在内在联系,包括导弹防御系统、进攻性核力量和先进的远程常规系统,包括那些设计用于高超音速机动的系统。
我们的导弹和空间技术的快速发展在无线电遥测领域创造了许多具有挑战性的新目标。导弹和卫星都变得越来越大,越来越复杂;这意味着用于从这些飞行器恢复飞行信息的遥测系统必须能够处理越来越多的测试数据和科学信息。用于此目的的遥测发射和接收系统发挥着重要作用。一次导弹发射或卫星发射可能耗资数百万美元,而这笔开支的主要目的是获取科学信息。这些信息可能与飞行器本身的性能有关,也可能与它所经过的环境有关。无论信息的用途是什么,大部分信息都必须通过无线电遥测从飞行器传输到地面接收站,因为飞行器本身很少被恢复。因此,耗资数百万美元的发射的唯一实际结果往往是收集遥测信号的磁带记录。本文的目的是简要介绍当今使用的四种主要遥测系统,并讨论遥测领域的一些新趋势。
过去几年,各大公司已将数千颗商业卫星发射到低地球轨道,以提供卫星电话和互联网接入等服务,并且它们还计划发射更多卫星。预计这一趋势将加速,到本世纪末,预计将发射数万颗卫星。随着越来越多的企业寻求联邦通信委员会 (FCC) 和其他联邦机构的批准,以发射和运营更多商业卫星,科学家和其他利益相关者对大型卫星群可能带来的环境和其他影响提出了质疑。1 例如,利益相关者对卫星发射或脱轨排放导致的高层大气温度变化以及无线电传输或阳光反射对天文研究的影响表示担忧。他们还对夜空变化对业余天文学和天文摄影以及普通公众的影响表示担忧。其他人则对宽带服务中断表示担忧,因为随着太空物体数量的增加,卫星与碎片或其他卫星相撞的可能性越来越大。
卫星遥感技术是全球最先进、最广泛的遥感技术之一,它以月、日甚至小时为单位收集数据。世界各地的科学家通过卫星获取信息,结合地面勘测,研究这些图像,从而真正全面、具体地了解地球上发生的重大变化。以这种方式收集图像和定量数据的过程通常被称为“遥感”。这项技术在过去 30 年中不断发展。自 20 世纪 60 年代以来,气象卫星数据一直用于预测天气模式。但自 1972 年第一颗地球观测卫星发射以来,随着先进卫星仪器的发展,许多国家发现太空图像在发展规划和项目中的应用越来越多样化。事实上,卫星遥感已成为资源管理的宝贵工具,尤其是在发展中国家。其应用范围多种多样。例如,卫星数据已用于监测巴西的森林砍伐情况,评估受水分、疾病、昆虫和
低地球轨道 (LEO) 卫星使更广泛的太空和太空服务消费者能够超越地球的陆地范围。这一以前由政府和军方主导的领域的商业化为美国政府和国防部 (DoD) 带来了机遇和风险。近年来,随着太空准入的增加,每年将卫星发射到轨道上的公司和组织的数量也在增加。尽管太空经济固有的高成本和高风险意味着许多此类公司可能会失败(就像以前的太空热潮中发生的那样),1 进入者的数量之多意味着太空生态系统比以往任何时候都更容易进入和更具竞争力。太空观察家预测,未来几年 LEO 将迎来数十个新竞争对手,其中一些竞争对手拥有大量资金支持和国家赞助。2 这种动态表明,国防部需要更加努力地维护和保护参与灰色地带 3 竞争的同行竞争对手所瞄准的国家资产。
PSLV 是印度第三代运载火箭,也是第一款配备液体级的运载火箭。PSLV 是印度空间研究组织的主力运载火箭,能够将卫星发射到不同类型的轨道,如太阳同步极地轨道 (SSPO)、低地球轨道 (LEO) 和地球同步转移轨道 (GTO),甚至深空任务。PSLV 已完成 48 次任务,将卫星送入不同轨道,其中包括印度的遥感和通信卫星、首次月球任务 Chandrayaan-1、火星轨道器任务 (MOM) 航天器、首次太阳任务 Aditya-L1、XPoSat、印度区域导航卫星星座 (NavIC),以及许多外国卫星。另一个值得注意的特点是 2017 年 2 月 15 日发射的 PSLV-C37,成功将 104 颗卫星部署在太阳同步轨道上。 PSLV 展示了 PS2 发动机重启、在同一任务中将卫星送入多个轨道等关键技术,以及使用废弃 PS4 级(称为 POEM)进行微重力实验的印度独特廉价太空平台。地球同步卫星运载火箭 (GSLV)
– 奥地利航天局 (ASA)/奥地利。 – 比利时科学政策办公室 (BELSPO)/比利时。 – 中央机械工业研究院 (TsNIIMash)/俄罗斯联邦。 – 中国卫星发射和跟踪控制总院、北京跟踪和通信技术研究所 (CLTC/BITTT)/中国。 – 中国科学院 (CAS)/中国。 – 中国空间技术研究院 (CAST)/中国。 – 英联邦科学与工业研究组织 (CSIRO)/澳大利亚。 – 丹麦国家空间中心 (DNSC)/丹麦。 – 航空航天科学和技术部 (DCTA)/巴西。 – 电子和电信研究所 (ETRI)/韩国。 – 欧洲气象卫星利用组织 (EUMETSAT)/欧洲。 – 欧洲通信卫星组织 (EUTELSAT)/欧洲。 – 地理信息和空间技术发展机构 (GISTDA)/泰国。 – 希腊国家空间委员会 (HNSC)/希腊。 – 希腊航天局 (HSA)/希腊。 – 印度空间研究组织 (ISRO)/印度。 – 空间研究所 (IKI)/俄罗斯联邦。 – 韩国航空宇宙研究院 (KARI)/韩国。 – 通信部 (MOC)/以色列。 – 穆罕默德·本·拉希德航天中心 (MBRSC)/阿拉伯联合酋长国。 – 国家信息和通信技术研究所 (NICT)/日本。 – 国家海洋和大气管理局 (NOAA)/美国。 – 哈萨克斯坦共和国国家空间局 (NSARK)/哈萨克斯坦。 – 国家空间或
– 奥地利航天局 (ASA)/奥地利。 – 比利时联邦科学政策办公室 (BFSPO)/比利时。 – 中央机械制造研究院 (TsNIIMash)/俄罗斯联邦。 – 中国卫星发射和跟踪控制总院、北京跟踪和通信技术研究所 (CLTC/BITTT)/中国。 – 中国科学院 (CAS)/中国。 – 中国空间技术研究院 (CAST)/中国。 – 英联邦科学与工业研究组织 (CSIRO)/澳大利亚。 – CSIR 卫星应用中心 (CSIR)/南非共和国。 – 丹麦国家空间中心 (DNSC)/丹麦。 – 航空航天科学和技术部 (DCTA)/巴西。 – 欧洲气象卫星应用组织 (EUMETSAT)/欧洲。 – 欧洲通信卫星组织 (EUTELSAT)/欧洲。 – 地理信息和空间技术发展机构 (GISTDA)/泰国。 – 希腊国家空间委员会 (HNSC)/希腊。 – 印度空间研究组织 (ISRO)/印度。 – 空间研究所 (IKI)/俄罗斯联邦。 – KFKI 粒子与核物理研究所 (KFKI)/匈牙利。 – 韩国航空宇宙研究院 (KARI)/韩国。 – 通信部 (MOC)/以色列。 – 国家信息和通信技术研究所 (NICT)/日本。 – 国家海洋和大气管理局 (NOAA)/美国。 – 哈萨克斯坦共和国国家空间局 (NSARK)/哈萨克斯坦。 – 国家空间组织 (NSPO)/中国