[据美国兰德公司近日报道] 美国卫星系统提供了包括监视、全球导航、天气监测和数据中继在内的军用和民用服务。这些卫星系统的典型布置方式是整体式星座——几颗卫星被定点于地球周围不同位置,每颗卫星占据一个轨道位置。1995年起,美国空军开始对用于某些军事应用的分布式卫星星座的潜在优势发生兴趣。分布式卫星星座能够用同一轨道位置的小卫星群替代一颗大卫星。兰德公司空军项目的一项新研究证实了上述观点,一旦这种技术投入使用,分布式卫星系统的性能将更好,发射成本和运行成本都将低于等效的整体式卫星星座。
分布式卫星星座重量轻、发射成本低。大多数卫星计划的成本来自采办和单元卫星的发射。小卫星群比整体式卫星星座所需的有效载荷和支撑结构少,从而减少了采办费用。小卫星由于其重量轻,比大卫星更接近运载火箭的承重量,也减少了发射费用。
分布式卫星星座在部署期间就能很好地提供服务。整体式卫星星座在大多数单元卫星入轨前,不能提供理想水平的服务。这一过程对系统的寿命期具有重要意义,因为几乎没有几颗大型卫星能够一次发射升空。但小卫星能够被快速发射,并且能够在整个卫星群部署到位之前就能够提供高水平的服务。
分布式卫星星座的局部停止工作,不影响星座性能。由于老化、故障、事故或者受到攻击,卫星会停止工作。整体式卫星星座停止工作时,整个系统就丧失了工作能力。少数单元失灵,小卫星群仍能继续提供服务。而且,地面备用部件能够比整体式卫星系统更迅速更经济地发射升空。
分布式卫星星座在受到攻击时生命力更强。该系统能够承受多点攻击就是因为它们能够做到局部停止工作(fail more gracefully)。分布式卫星星座能够比整体式卫星系统更易操纵,能够避免局部攻击并能够依据新轨道位置对星座进行重组提供服务。(编译:中国航天工程咨询中心 钱钱)