以下介绍什么是低轨遥感卫星星座和2023年国内建设的低轨遥感卫星星座。
什么是低轨遥感卫星星座
低轨也叫近地轨道(Low Earth Orbit, LEO),是指以地球为中心离地球表面高度不超过2000千米的轨道,低轨遥感卫星一般在450-800千米高度;低轨遥感卫星星座是指由多颗低轨遥感卫星组成的一个卫星系统,通过协同工作,实现对地球表面及大气的全面、连续、高效的观测。这些卫星被设计部署在同一轨道或混合轨道上,以组网协同工作来提高对地观测的覆盖范围和重复频次。
图2 Planet公司的鸽群和天空卫星低轨遥感卫星星座(来自Planet公司)▼
以上提到的优势并不是所有低轨遥感卫星星座的都具备,它们会有其中几点或全部。
2023年初由ScottLiang原创的中国民用商业卫星星座全景图(见图3)总结:截止到2023年3月30日,全国超过26个省份有星,发布超过70个星座(包括通信、导航和遥感卫星)。从规划来看,2023年以及未来发射的民商卫星会有一个急剧的增长,而过去的2023年显示遥感卫星的发射数量有明显增长,而且多是低轨遥感卫星星座建设卫星。
图3 中国民用商业卫星星座全景图(来自ScottLiang)▼
表1对2023年国内建设的低轨遥感卫星星座进行了汇总,可以看出国内商业低轨遥感卫星星座(除了环境减灾二号星座外均为商星)建设进入了蓬勃发展期,2023年上天的星座卫星不仅数量多,而且载荷类型也呈现多样化。吉林一号卫星星座是全球最大的亚米级商业遥感卫星星座,预计2025年完成138星组网,均为光学遥感卫星。天目一号气象星座是搭载新型载荷的专用气象星座。金紫荆星座、女娲星座、星池计划星座、四象星座、齐鲁星座和环境减灾二号星座均为多类型卫星星座,组网协同和星座运行会更为复杂。
表1 2023年国内建设的低轨遥感卫星星座表▼
截至2022年底我国民用遥感卫星在轨工作294颗(数据来自《中国地理信息产业发展报告(2023)》),而2023年一年国内发射的遥感卫星就比在轨民用遥感卫星的一半还多,并且从以往的单星或小星座部署转向了大规模低轨遥感卫星星座部署建设。2024年初,东方慧眼高分01星升空,开启了东方慧眼星座的建设,该星座计划在2027-2030年建成全球服务系统,高分辨率光学、雷达和高光谱卫星的数量将达到200颗以上。预计未来国内还会有更多的低轨遥感卫星星座卫星发射并投入运营,同时也期待更好用的数据产品和信息服务。