我们在伽利略计划中的第一份合同是在 2002 年签订的,当时我们与 Surrey Satellite 合作,展示了他们的小型卫星如何提供可行的导航服务。这促使 Surrey 被选中供应欧洲第一颗导航卫星 Giove-A,以及 26 颗伽利略卫星中的 22 颗的有效载荷。工作迅速发展,2004 年我们被任命为地面部分设计的总承包商,涵盖控制 30 颗卫星的地面基础设施。我们目前正在实施地面基础设施的主要部分,包括管理太空卫星的实时系统和主要安全设施。我们的安全职责价值超过 1 亿欧元,包括交付管理加密密钥的系统和支持运营伽利略的政治机构。我们还为欧盟委员会(伽利略的所有者)和主要工业承包商提供安全咨询。
中国于 1994 年开始通过其领土上的 BDS-1 实验卫星系统开发本土导航系统北斗 (BDS)。在欧盟-中国合作的大量先前帮助下,北京于 2017 年启动了该系统的第三个版本 BDS-3。2018 年,中国卫星导航办公室主任冉承其宣布北斗已将其服务扩展到全球。BDS-3 于 2020 年 8 月宣布全面投入运营,由 27 颗中地球轨道 (MEO) 卫星、5 颗地球静止卫星 (GEO) 和 3 颗倾斜地球同步轨道 (IGSO) 卫星组成。根据北斗官方声明,目前公共用途的全球定位精度优于 10 米,并在亚太地区性能增强。加密定位精度估计高达 0.1 米/秒。更高精度是许可服务,仅限于授权用户和军事用户。
随着 2019 年 5 月首批 60 颗 Starlink 卫星发射,天文学家敏锐地意识到了卫星星座的影响。在短短五年内,一些公司已将近 7,000 颗星座卫星发射到地球轨道上——几乎与 65 年前航天时代开启以来发射的单颗卫星数量一样多。低地球轨道 (LEO) 卫星星座的激增对那些珍视黑暗和宁静天空的人来说构成了重大风险。这些卫星可能会将阳光反射到光学望远镜上,改变夜空的外观,并发射从无线电到红外线的电磁辐射,可能对天文观测造成有害干扰。低地球轨道上的地面和太空望远镜都会受到影响。地球上没有一个地方能够免受这些全球卫星星座的影响,监管文件表明,未来几年公司和政府可能会发射更多卫星。
2013 年,NASA 发布《小型航天器技术最新进展》第一版报告时,全球已发射了 247 颗立方体卫星和 105 颗其他重量低于 50 公斤 (kg) 的非立方体卫星小型航天器,占多年来发射入轨质量的不到 2%。仅在 2013 年,发射的所有航天器中约有 60% 的质量低于 600 公斤,在 600 公斤以下的航天器中,83% 的质量低于 200 公斤,37% 是纳米卫星 (1)。在 2020 年发射的 1,282 颗航天器中,94% 是总质量低于 600 公斤的小型航天器,在 600 公斤以下的航天器中,28% 的质量低于 200 公斤,9% 是纳米卫星 (1)。自 2013 年以来,小型航天器的飞行历史增加了 30% 以上,并已成为商业、政府、私人和学术机构进入太空的主要来源。
2013 年,NASA 发布《小型航天器技术最新进展》第一版报告时,全球已发射了 247 颗立方体卫星和 105 颗其他重量在 50 公斤以下的非立方体卫星小型航天器,占多年来发射入轨质量的不到 2%。仅在 2013 年,发射的所有航天器中约有 60% 的质量在 600 公斤以下,在 600 公斤以下的航天器中,83% 的质量在 200 公斤以下,37% 为纳米卫星 (1)。在 2020 年发射的 1,282 颗航天器中,94% 为总质量在 600 公斤以下的小型航天器,在 600 公斤以下的航天器中,28% 的质量在 200 公斤以下,9% 为纳米卫星 (1)。自2013年以来,小型航天器的飞行时间增加了30%以上,成为商业、政府、私人和学术机构进入太空的主要来源。
2.2.1 空间段 铱星空间段利用低地球轨道上的 66 颗运行卫星群,如图 2-2 所示。这些卫星位于近极地轨道的六个不同平面上,高度约为 780 公里,大约每 100 分钟绕地球一圈,速度约为 27,088 公里/小时。11 颗任务卫星均匀分布在每个平面内,充当通信网络中的节点。六个同向旋转的平面在经度上相隔 31.6 度,因此平面 6 与平面 1 的反向旋转部分之间的间隔为 22 度。相邻奇数和偶数平面中的卫星位置彼此偏移卫星间距的一半。该卫星群确保地球上的每个区域始终被至少一颗卫星覆盖。目前有 10 颗额外的在轨备用卫星,可在发生故障时替换任何无法使用的卫星。
n 铱星星座拥有的卫星数量超过任何其他商业星座。66 颗铱星卫星位于 485 英里(780 公里)高度的近极地轨道上。它们在六个轨道平面上编队飞行,每个轨道平面由 11 颗卫星组成,均匀分布在地球周围。每颗铱星卫星每 100 分钟绕地球一圈,速度为每小时 16,832 英里,从地平线到地平线穿越天空大约需要 10 分钟。
太空行业的新贵正在将数千颗卫星部署到全球互联网服务上。这些计划有望在覆盖范围和延迟方面进行大量改进,并可能从根本上改变互联网。但是,如果此转换扩展到网络过渡到新型的计算服务,该怎么办?,如果每个卫星(除了用作网络路由器)外,还提供类似云的计算,使新的星座不仅使全球互联网服务提供商,但与此同时,还提供了一种新的云提供商,提供“计算您需要的地方”的新品种。我们在定性和定量上检查了这种轨道计算的机会和挑战。几个应用程序可以从中受益,包括内容分布和边缘库;多用户游戏,共同侵入和协作音乐;和处理空间数据。将计算硬件添加到卫星上似乎并不是在重量,体积和空间硬化方面都不是令人难以置信的,但是所需的功率抽取可能是很大的。另一个挑战源于低地球轨道的动态:一个特定的卫星只能在一次地面站看到几分钟,因此需要在管理状态应用程序时进行护理。我们对这些权衡的探索表明,这个“古怪”的主张不应随便予以驳回,并且可能值得研究社区的更深入地参与。
正如Kurt Vonnegut(2005)诗意地说:“我们在地球上是为了放屁。不要让任何人告诉你任何不同。他指的是人类倾向于保持好奇心的趋势,即使他们成人成人,以及我们通过探索超越的东西来满足好奇心的倾向。通过想象和猜测表达的可能是什么,可能是什么,一直是我们发展的驱动力。因此,在我们历史上的科幻小说中,以一种或另一种形式发挥了至关重要的作用,作为科学和技术变革和成就的前沿。艺术家以发现的顺序排名第一。是他们,故事讲述者,作家,画家,电影制片人,他们带领我们获得新的见解,克服传统的障碍和开放的边界。需要将窗帘拉到一边,并且在比赛继续进行之前揭示了舞台。,因此,它与我们对空间的探索和使用有关。与空间操作,旅行和居住相关的大多数概念首先以虚构的形式提出,作为对众所周知和猜测的简单推断,基于对那里的内容的含糊不清的理解。但是,因此,我们现在拥有广泛的通信网络,依靠地球围绕轨道的数千颗卫星,机器人调查火星,样本回归任务飞往小行星和彗星等。我们甚至有一个小殖民地居住在空间站盘旋地球。那么,接下来会发生什么?