美軍為何看重超低軌道衛星網

本報特約記者 石留風

據美國福布斯新聞網8月28日報道，8月早些時候，一家位于舊金山的小型創業公司“超級地球觀測者”，宣布贏得美國空軍AFWERX創新實驗室的研發合同，美國空軍將支持該公司小型超低軌道光學成像衛星的設計工作。這可能預示著一個新的趨勢，美國空軍更加青睞超近地軌道的小型衛星。

美媒稱，超低軌衛星的軍事優勢之一是可以看得更加清楚。同距地表500公里的近地軌道衛星相比，“超級地球觀測者”公司研發的“魔鬼魚”可以在距離地表250公里的超低軌道運行，可以大大提高星載光學傳感器的分辨率、輻射性能和地理空間精度，還可以減少衛星所需的有效載荷大小，從而降低衛星運行成本。由此產生的邊際效益是，在同等投入情況下，美國空軍可以購買數量更多、性能更強的超低軌衛星。

開發超低軌衛星的另外一個優勢，是可以避開近地軌道的“擁堵”問題。按照美國SpaceX等公司的星鏈組網發射規劃，未來每年將發射成百上千顆小型衛星，到2025年時，每年送入太空的人造衛星將超過1100顆。這些在近地軌道密集運行的小型衛星，不僅增加了衛星相互碰撞的風險，而且還會在高軌道和地球之間形成阻隔，干擾戰略級別軍用衛星的感知能力。相比之下，“魔鬼魚”這樣的超低軌道衛星則不受這些影響。

美媒稱，“魔鬼魚”光學成像衛星重約400磅，長8英尺，號稱航天器中的“公交車”。這種形狀有助于減少超低軌道的空氣阻力?！俺壍厍蛴^測者”公司計劃在今年造出原型衛星，最終發射30顆同等大小的衛星，在超低軌道完成衛星組網，為軍隊、政府和民間用戶提供高度準確、及時的衛星圖像。

該公司創始人保羅·史密斯介紹，“魔鬼魚”的優勢之一是超低軌道運行，能夠以相當低的價格在太空組成星座。美國太空與導彈系統中心空軍研究實驗室看好該項目的另外一個優勢在于，“魔鬼魚”可以向美國空軍、陸軍提供近乎實時的衛星圖像，可以在幾分鐘之內將衛星成像傳輸給地面站或移動用戶。一方面，超低軌道縮短了傳輸延時，另一方面，該公司計劃在衛星成像后使用邊緣計算方法，把處理好的成像數據直接傳輸給軍地用戶。

按照概念設想，“魔鬼魚”衛星將通過26.5GHz至40GHz的Ka頻段，把衛星圖像直接發送給美國陸軍的TITAN戰術情報目標獲取站、美國空軍AMBS機載先進戰斗管理系統，這樣做的好處是，可以跳過傳統的衛星地面站分析處理環節，直接把高精度衛星成像傳給美軍相關戰術單位，滿足了美軍更快獲得衛星成像數據支持的基本需求。這也是美國空軍希望測試該衛星系統的重要誘因?！?/p>