Time: 2021-09-17  韦克威科技

太空战:意外的间谍捕手

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一家名为 Spire Global 的美国公司正在将大量小型 Lemur(低地球多用途接收器卫星)CubeSats 用于监测天气和海上交通。在校准第一个Lemur CubeSats 的电子设备时,他们发现了 Lemur 的另一个用途和客户;检测 GPS 干扰和其他形式的电子战。现在 Spire 有几个额外的客户,即美国政府机构,它们的存在是为了检测和处理干扰,尤其是卫星信号。

Lemur使用一种称为反射计的技术,从太空探测和测量从太空广播的微弱电子信号,如 GPS,并测量来自行星表面的返回信号,以获得更详细和准确的天气模式和数据。另一种Lemur配备了检测和监测海上移动物体的能力。

反射计类似于被动(只听)声纳、雷达和热系统。在全球范围内同时收集这些数据可以创建更好的天气预报数据,特别是对于海运以及地图制作者更好的当前数据。  Spire Global 使用商业技术来制造其 Lemur 卫星,但现在有一个部门与西方情报机构合作,以确定他们可以使用多少 Lemur 数据或如何配备 Lemur 卫星以检测更多有关干扰的信息,例如干扰的位置 地面干扰机和其他形式的电子战。

目前的Lemur立方体卫星每颗重 8 公斤(17.6 磅),被归类为 U 级航天器。这是基于体积不超过一升(10x10 厘米或 4.1x4.1 英寸)且重量不超过 1.3 公斤(三磅)的最小 (1U) 立方体卫星的标准。  3U CubeSat 的体积是 1U 版本的三倍。目前最大的立方体卫星是 6U。

Spire Global 于 2012 年在美国成立,此后在英国和卢森堡建立了工厂。  Spire Global 是众多利用微电子和小型卫星技术进步的新公司之一。这些趋势彻底改变了空间卫星的设计和能力。

在 1990 年代后期,西方的几个国家(尤其是美国)开始开发非常小的卫星,主要是因为该技术已经改进到可以负担得起且有用的程度。最早的这些超小型卫星设计是由美国国防部开发的,被称为立方体卫星。军方从越来越多地使用重量不超过 6.8 公斤(15 磅)的商业纳米卫星中得到了这个想法。美国军方于 2008 年发射了第一颗立方体卫星,搭载了一颗更大的卫星,该卫星在有效载荷鼻锥中有未使用的空间。

很快就证实了 CubeSats 可用于照片或电子监视或通信。21 世纪初,通信和传感器技术的快速发展使得建造重量越来越轻的有用侦察卫星成为可能。像这样的微型卫星包括太阳能电池板来提供电力。

一家英国公司在 1990 年代率先采用了这种超小型卫星技术,并使科学卫星能够以通常价格的一小部分进入轨道。自 2008 年以来,已经发射了超过一千颗 CubeSat(或类似设计),而且数量每年都在增加。最近联盟号和 PSLV 发射的 173 颗微型卫星中的大多数都是基于 CubeSat 设计的。这种标准化还允许建立将许多微型卫星放置在火箭最后阶段的标准,这是降低交付成本的另一个因素。

Spire Global 一直是这方面的主要参与者,现在有一百多只Lemur在轨道上,每只Lemur都携带天气、海上交通或空中交通传感有效载荷。Lemur由太阳能电池阵列和备用电池供电,并在 500 公里或更短的 LEO(低地球轨道)中运行。轨道越低,机载传感器在地球上收集电子信号的效率就越高。  Lemur-2 卫星的使用寿命为两年,并在由十几个或更多卫星组成的不同星座中运行。每个星座都必须不断更新新卫星,这使得升级星座能力变得更加容易。

立方体卫星现在在技术上属于 U 级航天器,具有标准的重量和尺寸。更大 (6U) CubeSats,重 8 公斤(13.2 磅),可处理许多以前需要更大更重卫星的工作。各种尺寸的立方体卫星越来越受到小型组织甚至个人的科学实验的欢迎,他们买不起比立方体卫星大十倍或更多倍的价值数百万美元的卫星。自 1998 年以来,已经发射了 1,400 多颗立方体卫星,其中约 93% 到达轨道。预计这个数字在未来几年会翻一番,因为越来越多的商业卫星发射器正在为其发射火箭提供未使用的空间和重量,用于携带和发射一些立方体卫星。在某些情况下,CubeSat 所有者为这项服务付费,而在其他情况下,一些 CubeSat 是免费使用的,作为一项公共服务。

来源:网电空间战

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