2017年全球小卫星发展回顾（节选）

　　2017年，全球共发射500kg以下的小卫星310颗，占同期入轨航天器总数的70.5%。其中，0～10kg卫星276颗，10～50kg卫星17颗，50～100kg卫星4颗，100～500kg卫星13颗。从卫星发射数量上看，继2015年和2016年连续2年回落后，2017年小卫星发射数量翻倍增长，处于历史最高发射水平。美国行星公司（Planet）2017年通过3次发射部署了140颗“鸽群”（Flock）立方体卫星，贡献了10kg以下卫星数量的过半，小卫星已成为航天产业中的重要组成部分。

　　▲  近5年全球成功入轨小卫星数量
　　1.  低轨移动通信星座建设加速，
　　IOT/M2M应用火热
　　近年来，国外低轨通信卫星星座领域发展如火如荼，目前提出的星座计划已超过30个，且仍在逐年快速增加，吸引大规模产业内外融资，系统建设稳步开展，且在卫星批量研制、快速部署、应用服务等方面显示出诸多具备颠覆性的特点与趋势，将极大革新、甚至重塑卫星通信行业的整体格局，对各航天大国来说存在巨大机遇与风险。
　　“一网”（OneWeb）卫星系统进展顺利。美国联邦通信委员会（FCC）于2017年6月22日投票批准OneWeb星座进入美国市场，一网公司（OneWeb）将通过720颗低地球轨道（LEO）卫星为美国提供Ku和Ka频段宽带互联网服务。在卫星研制方面，一网公司与空客防务与航天公司（ADS）达成合作意向，在图卢兹卫星工厂建设了首条批量生产线，将生产10颗OneWeb卫星，验证批量生产技术，并计划2018年年初，将美国佛罗里达州新建的卫星工厂投入使用，生产其余卫星。目前，图卢兹卫星工厂研制已完成相关卫星部件生产。
　　美国开普勒通信公司（Kepler）正在发展全球立方体卫星星座，通过建立“太空中的基站信号塔”，提供窄带通信服务，实现地面及空间中所有物体的互联。Kepler公司向联邦通信委员会提交了申请材料，计划在LEO轨道部署140颗Ku频段纳卫星，为天基资产构建空间通信网络。目前，Kepler公司从苏格兰小卫星制造商克莱德航天公司（ClydeSpace）订购了2颗演示验证卫星，计划1年内发射入轨，并于2022年前完成星座的部署。
　　阿联酋瑟拉亚电信公司（Thuraya）与瑞士宇宙广播公司（Astrocast）于2017年4月签署备忘录，扩展了各自的产品和服务类型，扩大市场进入通道。瑞士宇宙投射公司正在构建“宇宙广播”（Astrocast）低轨小卫星星座，可以为全球化企业提供成本较低的物联网（IoT）和机器对机器（M2M）服务，此项计划也得到欧洲航天局（ESA）“通信系统预先研究”（ARTES）计划的支持。该星座由64颗小卫星组成，首颗技术演示卫星计划于2018年发射，并计划在2021年完成星座组网，提供远程监测、定位服务、预防性维护保养和智能数据采集等服务。

　　▲  “宇宙广播”低轨小卫星星座
　　2.  对地观测能力持续提升，
　　产业格局大幅调整
　　（1）对地观测产业格局剧烈演变，通过并购提升能力
　　2017年，对地观测领域发生了多起重要的企业并购，展示了对地观测产业的整合和演变，引发了外界的广泛关注。现阶段，对地观测产业一方面快速发展，既有星座加速部署，新型小卫星星座继续涌现；另一方面逐步开始整合，通过并购稳固自身市场地位。
　　2017年2月3日，美国行星公司收购谷歌公司（Google）旗下的特拉贝拉公司（TerraBella）的业务，包括7颗“天空卫星”（SkySat）组成的卫星星座，实现互补的天基对地观测能力。谷歌公司也将与行星公司签署一份为期多年的图像数据采购合同。这次的收购费少于2014年谷歌公司收购天空盒子成像公司（SkyboxImaging）花费的5亿美元，但多于3亿美元。
　　2017年2月24日，加拿大麦德公司（MDA）宣布收购美国数字地球公司（DigitalGlobe），并于10月完成这笔交易，合并后的公司更名为麦克萨技术公司（MaxarTechnologies）。数字地球公司在全球卫星遥感市场排行第一，麦德公司排行第三，此次收购行为将重塑全球卫星遥感产业市场格局。
　　2017年4月26日，美国遥感数据分析公司鹰视技术公司（EagleView）宣布收购美国欧姆尼地球公司（OmniEarth），双方期望通过此次收购实现图像获取和数据分析能力的互补。
　　（2）小卫星业务能力增强，时间和空间分辨率持续提升
　　美国行星公司2017年共通过3次发射任务，将140颗“鸽群”卫星送入太阳同步轨道（SSO）。此前，行星公司的大部分卫星发射到“国际空间站”进行释放，全球覆盖能力不足。随着大批卫星部署到太阳同步轨道，该公司具备每天对全球覆盖1次的能力，快速获取全球最新图像。此外，2017年10月，“米诺陶”（Minotaur）运载火箭将行星公司的6颗SkySat卫星发射入轨，进一步提升该公司的图像获取能力，实现高分辨率成像能力翻倍，能够1天内对特定地点多次重访，向用户提供更多信息，辅助用户决策。SkySat卫星质量约100kg，尺寸为60cm×60cm×95cm，可获取亚米级彩色图像，拍摄时长90s、30帧/s的视频。
　　美国宇航数据公司（AstroDigital）分2次共发射了4颗“乌鸦座-广覆盖”（Corvus-BC）卫星，其中2颗发射失败。该公司的目标是要建设一个由多种遥感器组成的星座，计划先发射10颗立方体卫星，提供中分辨率成像能力，对全球提供每日覆盖。之后将发射20颗具有能够提供更高分辨率图像的较大型卫星，利用中分辨率卫星识别出特点成像区域，由高分辨率卫星进行成像，这两批卫星将共同工作。
　　2017年8月，美国陆军鹰眼－2M（KestrelEye－2M）侦察微卫星搭乘“龙”（Dragon）飞船运抵“国际空间站”。美国陆军将利用该卫星验证联合作战能力，卫星通过数据中继网络直接向作战部队提供卫星图像，实现近实时的天基战术级情报和态势感知，使任务-指挥决策同步实施，“防止敌方战术奇袭”，并“在作战班（Squad）层面实现信息压制”，地面指挥官能够更有效地获得卫星情报，获得快速响应能力。
　　（3）雷达、视频成像能力增强，细分领域深入发展
　　萨瑞卫星技术公司（SSTL）加快雷达成像卫星建设步伐，新型合成孔径雷达卫星－S（NovaSARS）计划2018年发射，计划运行在580km轨道，卫星采用SSTL－300卫星平台，质量430kg，并搭载空客防务与航天公司研制的创新型S频段SAR载荷，具有4种成像模式：扫描模式幅宽100km，分辨率20m；海事模式幅宽大于400km，穿轨方向分辨率6m，沿轨方向分辨率13.7m；条带模式幅宽15～20km，分辨率6m；宽幅扫描模式幅宽140km，分辨率30m。
　　此外，萨瑞卫星技术公司还为地球成像公司（Earth-i）建设欧洲首个视频和高分辨率成像商业卫星星座。目前，萨瑞卫星技术公司已完成地球成像公司对地观测星座的第二颗原型卫星EiX2的制造，计划2018年发射，同时计划2019年发射5颗卫星至500km极轨，提供全彩视频能力。
　　2017年，英国SRT海事系统公司宣布将建设“海洋-扫描”（Ocean-Scan）海事监控星座，提供增强的全球船舶检测和跟踪服务。“海洋-扫描”系统最初由6颗低轨卫星组成，运行在赤道轨道和极轨道上，系统采用了SRT海事系统公司自主研发的“卫星跟踪”（SAT-Trak）船舶收发器，利用包括自动识别系统（AIS）在内的一系列传感器技术提供全球海洋覆盖，并在赤道和边境等海域感知市场广大的地区进行覆盖增强。预计“海洋-扫描”星座将在2019年完全投入运行，后续还将扩大星座规模。
　　（全文见《国际太空》2018年第2期）

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