衛(wèi)星用于監(jiān)視檢測(cè)潛在的犯罪行為模式？盤點(diǎn)SpaceX發(fā)射的93顆衛(wèi)星都有什么用

2021年7月1日03時(shí)31分，美國太空探索技術(shù)（SpaceX）公司在卡納維拉爾角天軍基地使用“獵鷹”9-1.2型運(yùn)載火箭成功執(zhí)行代號(hào)為“運(yùn)輸者”2的小衛(wèi)星拼單發(fā)射任務(wù)，利用三個(gè)衛(wèi)星部署器將93個(gè)有效載荷送入525公里的一條太陽同步軌道。

圖1 發(fā)射實(shí)景圖

此次任務(wù)利用Shperpa-FX2部署器將Lynk-06、Hawk-3A/3B/3C、Astrocast-0106~0110、Lemer-2142~144、Painani-2、SpaceBee-112~123等25顆衛(wèi)星成功定軌；利用Sherpa-LTE1部署器將Tenzing、Shasta、ARTHUR-1、FaradayPhoenix、KSF-1A/1B/1C/1D、Lemur-2145、Tiger-2等10顆衛(wèi)星成功定軌；利用ION-SCV003部署器將NAPA-2、Spartan、Neptuno、W-Cube、Ghalib、QMR-KWT等6顆衛(wèi)星成功定軌；另外52顆通過火箭發(fā)射入軌。

三個(gè)衛(wèi)星部署器中，Shperpa-FX2和Sherpa-LTE1與1月24日使用的Shperpa-FX1一樣，由意大利太空飛行公司開發(fā)，本身也攜帶了一些載荷，以開展相關(guān)科學(xué)技術(shù)試驗(yàn)，具體信息未知；ION-SCV003除了承擔(dān)衛(wèi)星部署任務(wù)外，后續(xù)還要開展意大利LaserCube恒星項(xiàng)目、D-Orbit公司的星云測(cè)試項(xiàng)目、智能識(shí)別洪水項(xiàng)目、脫軌測(cè)試項(xiàng)目、模擬與外星人信息交流項(xiàng)目。

圖2 衛(wèi)星部署器示意圖：Shperpa-FX（左）,Sherpa-LTE1（右）

因此，本次發(fā)射任務(wù)共有96個(gè)航天器入軌。

1）~3）“星鏈”衛(wèi)星：自2019年5月組網(wǎng)發(fā)射啟動(dòng)以來，SpaceX迄今已通過29次組網(wǎng)專項(xiàng)發(fā)射任務(wù)將1725顆“星鏈”衛(wèi)星送入軌道。另外，該公司還借其1月底的首次自營拼單發(fā)射任務(wù)和本次拼單任務(wù)把13顆“星鏈”部署到極地軌道。加上2018年初發(fā)射的2顆“丁丁”原型衛(wèi)星，已發(fā)射“星鏈”衛(wèi)星總數(shù)為1740顆。

4）Umbra-SAR2001衛(wèi)星：美國本布拉實(shí)驗(yàn)室正在組建的合成孔徑雷達(dá)衛(wèi)星星座的首星，重約50kg，配備X波段合成孔徑雷達(dá)，具備在16km²區(qū)域內(nèi)以25cm分辨率快速拍攝圖像信息的能力。一種采用相對(duì)較低功率采集高質(zhì)量圖像的天線技術(shù)被應(yīng)用于衛(wèi)星。

圖3 Umbra-SAR 2001衛(wèi)星展開圖

5）~6）YAM-2/3衛(wèi)星：美國LoftOrbary公司設(shè)計(jì)的微型衛(wèi)星，主要為不同客戶運(yùn)送各類有效載荷同時(shí)開展相關(guān)技術(shù)試驗(yàn)，重約80kg，YAM-2衛(wèi)星上搭載了各組織/國家的高光譜成像儀、物聯(lián)網(wǎng)射頻裝置、技術(shù)演示系統(tǒng)、加密密匙存儲(chǔ)器等五種載荷；YAM-3衛(wèi)星搭載了各組織/國家的光學(xué)成像傳感器、物聯(lián)網(wǎng)射頻裝置、自動(dòng)駕駛系統(tǒng)、VanZyl-1成像儀、RGB成像傳感器五種載荷。

圖4 YAM-3衛(wèi)星示意圖

7）~10）NewSat-19~22衛(wèi)星：阿根廷SatellogicS.A公司正在組建的對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星星座中的4顆，星座中衛(wèi)星均為51cm×57cm×82cm大小，重約37.5kg，設(shè)計(jì)壽命3-4年，配備可見光和紅外成像系統(tǒng)，成像分辨率在1m左右，同時(shí)搭載超高頻應(yīng)答器。

11）~14）ICEYE-X11~X14衛(wèi)星：芬蘭ICEYE初創(chuàng)公司正在組建的雷達(dá)成像衛(wèi)星星座，旨在提供近乎實(shí)時(shí)的SAR圖像。衛(wèi)星攜帶緊湊而高效的合成孔徑傳感器，可最大限度地穿透云層，運(yùn)行于574km×595km、97.7°的太陽同步軌道。

圖5 ICEYE-X10衛(wèi)星示意圖

15）TUBIN衛(wèi)星：德國柏林大學(xué)建造的納米科學(xué)技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星，設(shè)計(jì)壽命1年，重約17kg，主要用于測(cè)試熱紅外地球觀測(cè)有效載荷。

圖6 TUBIN衛(wèi)星示意圖

16）~17）Mandrake-2A/2B衛(wèi)星：美國國防部高級(jí)研究計(jì)劃局（DARPA）的兩顆技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星，載有寬帶光纖鏈路系統(tǒng)，主要針對(duì)“黑杰克”計(jì)劃下開展星間通信技術(shù)試驗(yàn)。

圖7 Mandrake衛(wèi)星示意圖

18）Capella-5衛(wèi)星：美國卡佩拉空間公司正在組建的SAR雷達(dá)成像衛(wèi)星星座的第5顆，攜帶X波段合成孔徑雷達(dá)，分辨率0.5m。該星座計(jì)劃建設(shè)規(guī)模30顆，旨在為美空軍提供SAR數(shù)據(jù)，以提供國外威脅的預(yù)測(cè)情報(bào)。

19）GNOMES-2衛(wèi)星：美國藍(lán)峽谷技術(shù)公司正在建設(shè)的氣象衛(wèi)星星座的其中一顆，重約30公斤，運(yùn)行于650km左右的太陽同步軌道，載有全球定位系統(tǒng)無線電掩星有效載荷。該星座擬由約20顆衛(wèi)星組網(wǎng)，將通過測(cè)量大氣對(duì)GPS、GLONASS、“伽利略”和“北斗”導(dǎo)航衛(wèi)星信號(hào)的影響來獲取天氣預(yù)報(bào)、氣候研究和空間天氣監(jiān)測(cè)用的無線電掩星數(shù)據(jù)。

20）~21）LINCS-1/2衛(wèi)星：美國國防部建造的兩顆12U科學(xué)技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星，載有激光通信終端，太空發(fā)展局將用來驗(yàn)證衛(wèi)星光學(xué)交叉鏈路、衛(wèi)星與MQ-9無人機(jī)之間的通信技術(shù)。

圖8 LINCS衛(wèi)星示意圖

22）PACE-1衛(wèi)星：美國NASA建造的6U科學(xué)技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星。

圖9 PACE-1衛(wèi)星示意圖

23）TROPICSPathfinder衛(wèi)星：美國藍(lán)峽谷技術(shù)公司擬建設(shè)的氣象衛(wèi)星星座的首顆3U立方體衛(wèi)星，設(shè)計(jì)壽命1年、重約4kg，運(yùn)行于600km×600km、30°的近地軌道。該星座計(jì)劃由7顆3U立方體衛(wèi)星組成，載有微波光譜儀、輻射計(jì)等設(shè)備，具備平均30分鐘的重訪率，能夠高效監(jiān)測(cè)全球降雨量、溫度和濕度變化。

24）AtlaCom-1衛(wèi)星：立陶宛6U科學(xué)技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星，運(yùn)行于太陽同步軌道。

25）EG-3衛(wèi)星：也稱Tyvak-0173衛(wèi)星，美國回聲星通信公司正在組建S波段物聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星星座的第3顆，6U立方體衛(wèi)星，擬建設(shè)規(guī)模在28顆左右，用于在全球范圍內(nèi)提供窄帶數(shù)據(jù)服務(wù)，包括機(jī)器對(duì)機(jī)器和物聯(lián)網(wǎng)通信。

26）Centauri-4衛(wèi)星：也稱Tyvak-0211衛(wèi)星，澳大利亞空間技術(shù)公司正在組建的物聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星第4顆，6U立方體衛(wèi)星，重量不超過10kg，擬建設(shè)規(guī)模為140顆，用于能源、公用事業(yè)和資源行業(yè)。

27）~32）Lemur-2140~145衛(wèi)星：美國頂尖公司正在組建的3U立方星氣象/電子偵察衛(wèi)星星座中的兩顆，每顆衛(wèi)星重約4kg，主要攜帶兩種有效載荷：GPS無線電掩星測(cè)量有效載荷和跟蹤船舶用的AIS接收器。該星座主要用于監(jiān)測(cè)船只、飛機(jī)和天氣。從第78顆開始，衛(wèi)星增加了AirSafeASD-B有效載荷來跟蹤飛機(jī)。GPS無線電掩星測(cè)量有效載荷能夠?qū)崟r(shí)測(cè)量GPS衛(wèi)星信號(hào)，可根據(jù)信號(hào)受大氣層影響的數(shù)值變化非常精確地計(jì)算出溫度、壓力和濕度廓線；AIS接收器能夠接收AIS信號(hào)以跟蹤世界各地的船只。

33）~68）SpaceBee-88~115衛(wèi)星：美國蜂群技術(shù)公司正在建設(shè)的微小衛(wèi)星星座，由150顆0.25U立方體衛(wèi)星組成，每顆為0.25U立方星，重約0.25kg，主要用于衛(wèi)星通信和數(shù)據(jù)中繼。

69）Lynk-06衛(wèi)星：美國LynkGolbal Inc公司的試驗(yàn)性通信衛(wèi)星，用于測(cè)試與標(biāo)準(zhǔn)手機(jī)終端的通信技術(shù)。

圖10 Lynk-06衛(wèi)星示意圖

70）~72）Hawk-3A/3B/3C衛(wèi)星：美國Hawk360公司正在建設(shè)的射頻信號(hào)監(jiān)測(cè)與定位衛(wèi)星星座的其中3顆。該衛(wèi)星星座計(jì)劃部署18顆衛(wèi)星，開展頻譜測(cè)繪以及射頻和雷達(dá)信號(hào)定位、應(yīng)急位置指示等業(yè)務(wù)。整個(gè)系統(tǒng)分為6個(gè)3星編隊(duì)，每個(gè)編隊(duì)可獨(dú)立工作，且編隊(duì)中的衛(wèi)星距離保持在120～250km；部署軌道采用高575km的太陽同步軌道；單顆衛(wèi)星的發(fā)射質(zhì)量為15kg左右，尺寸為40cm×27cm×20cm；可監(jiān)測(cè)的信號(hào)頻率為144MHz～6GHz，覆蓋甚高頻（VHF）、特高頻（UHF，300MHz～1GHz），以及L、S頻段和部分C頻段，未來可擴(kuò)展到Ku頻段。

73）~77）Astrocast-0106~0110衛(wèi)星：瑞士Astrocast公司正在建設(shè)的物聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星星座的其中5顆。該星座規(guī)劃由64顆近地軌道3U立方體衛(wèi)星組成，各星重約4kg，覆蓋全球的納衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)，主要用于物聯(lián)網(wǎng)低帶寬數(shù)據(jù)傳輸，特別適用于遠(yuǎn)程監(jiān)視和控制，并可無線升級(jí)衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)。Astrocast希望能夠提供一種價(jià)格合理的全球衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)連接。星座網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)有：

78）Painani-2衛(wèi)星：墨西哥國防部的科學(xué)技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星，具體信息不詳。此前，Painani-1衛(wèi)星于2019年6月29日由電子運(yùn)載火箭發(fā)射入軌，其為3U立方體衛(wèi)星、重約3.3kg，搭載了四個(gè)小型低分辨率相機(jī)作為技術(shù)試驗(yàn)設(shè)備。

79）Tenzing衛(wèi)星：美國AstroDigital公司的科學(xué)技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星，重約35kg、設(shè)計(jì)壽命5年，用于演示快速連接流體傳輸接口的試驗(yàn)，以評(píng)估未來避免碰撞、航天器處置活動(dòng)以及未來交會(huì)、近距離作戰(zhàn)和對(duì)接的機(jī)動(dòng)能力。

80）Shasta衛(wèi)星：美國AstroDigital公司的科學(xué)技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星，34cm×34cm×49cm，重約22.5kg，上部結(jié)構(gòu)由6塊鋁制等軸網(wǎng)外板組成，用于演示高光譜成像有效載荷試驗(yàn)。

81）ARTHUR-1衛(wèi)星：比利時(shí)12U立方體科學(xué)技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星，重約20kg，主要目的是為了驗(yàn)證利用光學(xué)前端提供5m軌道分辨率以降低飛行風(fēng)險(xiǎn)的技術(shù)。重點(diǎn)測(cè)試：衛(wèi)星各子系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、推進(jìn)系統(tǒng)、姿態(tài)和軌道控制系統(tǒng)及軟件、圖像數(shù)據(jù)傳輸能力。

圖11 ARTHUR-1衛(wèi)星實(shí)物圖

82）FaradayPhoenix衛(wèi)星：英國6U立方體科學(xué)技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星，為多個(gè)用戶的多項(xiàng)科學(xué)技術(shù)試驗(yàn)提供運(yùn)行平臺(tái)。

83）~86）KSF-1A/1B/1C/1D衛(wèi)星：盧森堡6U電子偵察衛(wèi)星，用于偵察任務(wù)，對(duì)海上無線電進(jìn)行地理定位，以保衛(wèi)邊境、保護(hù)資產(chǎn)和拯救生命。

圖12 KSF-1衛(wèi)星示意圖

87）Tiger-2衛(wèi)星：盧森堡6U立方體物聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星，是OQTechnology公司不斷增長的近地軌道納米衛(wèi)星星座的新成員，該星座計(jì)劃使用5G向非洲、中東、亞洲和拉丁美洲提供基本的商業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和M2M服務(wù)。

圖13 Tiger-2衛(wèi)星實(shí)物圖

88）NAPA-2衛(wèi)星：泰國6U立方體對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星，載有GECKO成像儀，在近地軌道能夠?qū)崿F(xiàn)RGB成像，地面采樣距離為39m；另外帶有次級(jí)載荷TriScape-100成像儀，地面采樣距離為5m。

89）Spartan衛(wèi)星：保加利亞6U立方體科學(xué)技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星，能夠?yàn)槎鄠€(gè)商家提供技術(shù)演示和商業(yè)項(xiàng)目，共享服務(wù)包括衛(wèi)星及載荷的集成、驗(yàn)證和測(cè)試、發(fā)射和操作等。

圖14 Spartan衛(wèi)星示意圖

90）Neptuno衛(wèi)星：西班牙3U立方體對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星，用于監(jiān)視檢測(cè)潛在的犯罪行為模式，其包含3D打印、人工智能、智能傳感和新材料等創(chuàng)新技術(shù)。

圖15 Neptuno衛(wèi)星實(shí)物圖

91）W-Cube衛(wèi)星：芬蘭3U立方體科學(xué)技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星，載有兩個(gè)無線電信標(biāo)，用于研究極高頻W波段無線電波在電離層和高層大氣中的傳播問題。

圖16 W-Cube衛(wèi)星實(shí)物圖

92）Ghalib衛(wèi)星：阿聯(lián)酋2U立方體科學(xué)技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星，重約2kg，載有無線電接收器和高清相機(jī)，用于演示持續(xù)跟蹤大型鳥類和野生動(dòng)物遷徙的技術(shù)能力。

圖17 Ghalib衛(wèi)星實(shí)物圖

93）QMR-KWT衛(wèi)星：科威特1U立方體科學(xué)技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星（本國第一顆衛(wèi)星），重約1kg，用于向?qū)W生演示衛(wèi)星通信技術(shù)。

圖18 QMR-KWT衛(wèi)星示意圖