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全球民用对地观测卫星数量和能力分析

锐多宝  · 公众号  ·  · 2024-05-01 22:07

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*本文为「天空观察实验室」原创内容
1 957年人类第一颗人造地球卫星进入太空。 54年前的1970年中国第一颗人造地球卫星“东方红一号”发射成功,开启了中国人的航天时代和进入太空、探索太空之旅。 随着全球和中国商业航天蓬勃发展,越来越多的人造卫星投入运行,在太空中的对地观测卫星数量也随着这个趋势迅猛增长。
太空中到底有多少民用的对地观测卫星? 各个国家拥有的对地观测卫星数量和能力如何?这是大多数人关心的问题,但是公开搜索并不能找到较为确切和有效的答案。
《地球大数据》(Big Earth Data)期刊2024年3月刊登了清华大学白玉琪老师团队的论文《GEOSatDB: 全球民用对地观测卫星语义数据库》(GEOSatDB: global civil earth observation satellite semantic database)。 从该论文中可以找到以上问题的答案。
《GEOSatDB: 全球民用地球观测卫星语义数据库》论文提到,该团队通过整合全球多个其他开源的卫星数据库,建立了一个全球民用对地观测卫星语义数据库GEOSatDB,包含 2340颗 卫星 、1021个传感器、2331个波段的127949个语义语句。 基于该数据库,论文对195个国家的对地观测能力进行了分析。 以下节选该论文的图和数据。
图1是全球每年发射的对地观测卫星数量,2014年后由于商业微小卫星的兴起,对地观测卫星的发射数量有了明显的增长。

图1 每年发射的对地观测卫星数量(引自参考资料1)
图2是全球每年发射的不同分辨率的雷达传感器数量。

图2 每年发射的不同空间分辨率雷达传感器数量(引自参考资料1)

图3是不同国家或组织运行的对地观测卫星数量图,论文没有说明,但推测该图的卫星数量是所有发射的卫星,含已停止工作的卫星。图3显示美国、中国、俄罗斯、日本、印度、阿根廷、法国、欧空局(欧洲航天局, ESA)、德国和芬兰占据国家或组织运行的对地观测数量前10位,其中有传统的航天大国,也有拥有新兴知名商业遥感卫星公司的小国。
图3 不同国家或组织运行的对地观测卫星数量(引自参考资料1)
图4对比分析对地观测卫星数量排名前几位的美国、中国、俄罗斯和欧空局的对地观测能力。美国拥有全球最多的对地观测卫星——1037颗,失效卫星与在轨卫星的比例均衡,卫星上不同类型的波段数量分布也较为均等,这种能力使美国能长时间持续监视特定目标。相比之下,中国新发射的对地观测卫星占比大,未来还有增长潜力。俄罗斯新发射的对地观测卫星少,失效卫星比例高。欧空局卫星数量较为稳定持续。

图4 美中俄欧民用对地观测能力分析(引自参考资料1)

最后回答最开始的问题,论文给出的答案:GEOSatDB是最全的民用(包括商业卫星)对地观测卫星和传感器知识库,搜集了2340颗卫星、1021个传感器和127949个语义语句。 美国已发射的民用对地观测卫星数量超过1000颗,中国超过400颗。

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参考资料
1. Ming Lin, Meng Jin, Juanzi Li & Yuqi Bai (27 Mar 2024): GEOSatDB: global civil earth observation satellite semantic database, Big Earth Data, DOI: 10.1080/20964471.2024.2331992 .



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