来源：中信卫星

2022年十大卫星技术趋势及创新

        配备了更智能、更紧凑的子系统，小卫星正在取代大型卫星和相关的基础设施。

提供网络连接服务的商业卫星运营商在部署LEO小卫星星座，实现低时延的全球覆盖。同时，越来越多的LEO小卫星星座用于地球观测(EO)和遥感，以实现卓越的观测力。卫星初创公司通过批量生产、与其它任务共享火箭、模块化商业现货(COTS)硬件和标准化卫星平台来推动这一趋势。卫星运营商和所有者还通过卫星制造的垂直整合最大限度地降低成本。这些进步正在促使卫星制造商使用小型卫星来验证新的空间技术，以及建造小型GEO卫星。

        与地面基础设施相比，卫星具有更广阔的覆盖范围，因此对卫星物联网的需求正在稳步增长。

        政府和私营部门对卫星技术的投资，特别是用于连接系统和解决方案的投资，正在推动卫星物联网的技术进步。通过卫星IoT传感器和设备的商业解决方案，可实现在世界任何地方对资产进行精确、实时的跟踪、监控和远程监视。先进的卫星设备和传感器技术也赋予了一系列新的云和边缘计算能力。地面通信网络通常依赖陆地和海底电缆，在极端位置受到覆盖范围的限制。初创公司使用卫星物联网作为现有地面网络的回程补充，提供混合服务，从而改善整体的基础设施。

        卫星技术公司正在解决影响卫星性能的两大挑战：清理LEO空间碎片和卫星在轨服务。

        发射的卫星数量呈指数级增长，导致卫星运营商采用空间态势感知(SSA)来检测和清理空间碎片。初创公司为退役卫星引入的自毁和其它脱轨技术被证明是太空可持续的有效措施。另一个清理空间的卫星技术趋势是增加现有卫星的寿命。初创公司和规模化增长的公司正在通过使用任务延寿飞行器与在轨卫星对接来延长卫星的寿命。其他在轨服务还包括轨道转移飞行器，以及载荷和货物运输飞行器。自动机器人可在太空执行卫星维修和服务任务，进一步提高了卫星在轨服务的效率。

        卫星遥测、跟踪和控制技术的创新使下一代地面系统成为一个顶级的卫星技术趋势。

        地面站使用射频(RF)通信终端，包括电调和相控阵天线，以最少的人为干预来跟踪卫星。同时，卫星星座的兴起需要先进的星间链路来作为不同卫星间信息传递的桥梁。因此，运营地面站的初创公司利用智能RF和光通信技术在上下行数据传输中实现更好的在轨中继。在商业方面，地面站通过启用虚拟化地面网络，为软件定义卫星提供支持。这些技术使卫星能够根据需要自主重新分配、重新配置和处理大量带宽，以支持越来越多的最终用户。

        卫星收集的大量数据为数据处理、分析和及时的资源管理带来了挑战。人工智能被用于处理这些挑战中最复杂的部分。

        利用机器学习(ML)算法可以分析从地球观测(EO)、全球导航卫星系统(GNSS)、基础设施监测和遥感获得的卫星数据。基于人工智能的云端数据分析正在为地面站服务的解决方案铺平道路。地面站还使用人工智能技术进行地面SSA来控制卫星进行航向校正或资源优化。太空中，人工智能用于实时轨道预测和卫星跟踪，以增强太空交通管理。此外，在卫星子系统中，大数据和分析使星载传感器在数据下行传输前，能自动进行数据处理。具有AI功能的子系统还使卫星自主机动成为可能，例如相对导航，主动频偏校准，航天器交汇对接，以及星座操作。

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