●我们认为缺乏对地球气候的知识,并且需要卫星观察来检测,监测和缓解气候变化的影响●我们的传统卫星观察系统仅限于一次性的班级班级任务和大型操作,并具有大量的操作,并具有缓慢的(破损/Div?)process to bring new and increasing quantities of observations online ● Recently, commercial small satellite constellations have been shown to be cost-effective alternatives for providing sustainable Earth observations ● With rapidly decreasing launch costs, small sats are replacing CubeSats, allowing larger platforms that can host more capable EO payloads and more payloads on a single satellite, while still being relatively inexpensive to launch ● Muon Space is building this small卫星星座解决方案
NewSpace 代表了一种现代化的太空任务方法,其特点是三个主要元素:太空私有化、卫星小型化和利用太空数据开发创新服务[1]。这一概念不同于传统的政府主导的太空计划,强调 SpaceX 和 Rocket Lab 等私营公司在卫星制造和发射中的作用。商用现货 (COTS) 组件的调整和筛选推动了卫星的小型化,包括立方体、微型和纳米卫星,使其能够在单个发射器中部署并方便进入低地球轨道 (LEO) [2]。低地球轨道卫星运行在距离地球表面 160 至 2000 公里的轨道上 [1],提供各种服务。其中包括地球观测、互联网连接、科学研究、卫星导航、与 5G 技术的集成以及用于航空和海事目的的跟踪。这些服务是太空私有化和卫星小型化趋势的综合影响的结果 [3]。 NewSpace 催生了卫星物联网 (IoT) 的出现,使通过紧凑而高效的低地球轨道 (LEO) 卫星直接从地面传感器收集数据成为可能 [4]。以前,这种数据收集需要广泛的地面站网络。然而,NewSpace 的进步促进了基于云的服务,这些服务提供了共享地面站网络和用于数据处理的高级计算能力。此外,LEO 星座正在改变物联网连接,特别是在偏远地区,FOSSA Systems、Sateliot 或 Lacuna 等公司处于这一发展的前沿。基于卫星的低功耗广域网 (LPWAN) 的出现标志着物联网领域的重大发展,以与地面提供商具有竞争力的成本为设备提供全球连接,从而有望大幅扩展连接设备 [5]。物联网正在通过实现从传感器到自动驾驶汽车的各种设备之间的连接,使各个行业发生革命性变化,自动化和增强运营
摘要 — 在本文中,我们介绍并设计了用于直接卫星物联网 (DtS-IoT) 的稀疏星座。DtS-IoT 不需要地面基础设施,因为设备直接连接到充当轨道网关的低地球轨道卫星。稀疏星座的关键思想是通过 (i) 适当确定资源受限的 IoT 服务中存在的传输延迟,以及 (ii) 最佳定位轨道网关,显着减少在轨 DtS-IoT 卫星的数量。首先,我们分析 LoRa/LoRaWAN 和 NB-IoT 标准,并推导出两个连续经过卫星之间最大间隙时间的实际约束。然后,我们引入并优化了一种算法来设计稀疏 IoT 星座的准最优拓扑。最后,我们将我们的设计应用于全球和区域覆盖,并分析延迟、轨道平面数量和卫星总数之间的权衡。结果表明,考虑到 3 小时和 2 小时的间隔,稀疏星座仅需传统密集星座所需卫星数量的 12.5% 和 22.5%,即可提供全球范围的物联网覆盖。此外,我们还表明,对于 LoRa/LoRaWAN 和 NB-IoT,仅需 4 颗卫星和 3 颗卫星即可实现非洲和欧洲的特定区域覆盖。
1 卫星星座 6 1.1 结构. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 1.1.3 Walker 分类 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 1.3.4 地理定位 . ...
摘要 — 综合感知与通信 (ISAC) 和无处不在的连接是第六代 (6G) 网络的两种使用场景。在此背景下,低地球轨道 (LEO) 卫星星座作为 6G 网络的重要组成部分,有望在全球范围内提供 ISAC 服务。在本文中,我们提出了一种新颖的双功能 LEO 卫星星座框架,该框架使用相同的硬件和频谱同时实现多个用户设备 (UE) 的信息通信和感兴趣目标的位置感知。为了在动态环境下有限的无线资源内提高信息传输速率和位置感知精度,我们根据 LEO 卫星星座的特点,通过联合优化通信波束成形和感知波形,设计了一种多卫星协作信息通信和位置感知算法。最后,给出了大量的仿真结果,以证明所提算法的竞争性能。
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。
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
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。
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
证明了其能够显著减少非法活动和经济损失的能力,特别是在渔业领域,据估计,每年因非法活动造成的损失高达 360 亿美元。Unseenlabs 技术独特的 RF 指纹识别能力能够准确识别和跟踪船只,为执法和保护工作提供重要情报。Unseenlabs 还为众多私营部门利益相关者提供服务。其中包括需要准确情报进行风险评估和索赔管理的保险公司、需要可靠船只跟踪的船东以及寻求先进监控和安全解决方案的石油和天然气及海上工业公司。