2023年，商业对地观测卫星能力越来越得到美国军方的认可，美国着手出台商业卫星防护战略以进一步保护商业卫星资源；美国天军（USSF）出台计划，采购商业对地观测卫星数据，服务战术应用。多家创企启动新一代系统的研制，分辨率达到传统大型卫星水平，探测手段更加多样化。在应用领域，传统遥感卫星运营商、军方均重视分析利用多源遥感数据。

商业卫星图像获得天军采购计划的支持

2023年，太空系统司令部（SSC）成立了商业服务办公室，以帮助美军作战人员及时获取相关数据。该办公室实施了“监视、侦察与跟踪”（SRT）计划，旨在从商业卫星获取数据，起初也称为“情报、监视与侦察”（ISR），但天军修改了这一术语，以表明SRT计划并不试图取代美国情报界提供的图像支持作用。SRT和ISR概念的最大差别在于时效性。天军更关注及时性情报，能够引入的商业能力越多，天军就能更好地解决及时性方面的能力空缺。此外，商业数据另外一个特点是其非密属性，这赋予美国与其国际合作伙伴共享商业数据方面的灵活性。2023年，美国天军已将商业对地观测卫星数据服务于军事演习。美国太空系统司令部监视、侦察与跟踪小组负责人麦肯纳·梅迪纳（McKennaMedina）2023年8月表示，天军举行的2023年“坚决哨兵”（2023ResoluteSentinel）演习展示了如何利用商业卫星的非密数据来实现海上安全和其他军事应用。在该演习期间，美国及其盟国依靠商业卫星图像识别和定位所谓涉嫌在秘鲁水域非法捕鱼的船只。

商业卫星面临安全威胁，美军联手应对

美国国家地理空间情报局（NGA）、美国国家侦察局（NRO）和美国太空司令部（USSPACECOM）联合签署了《商业太空保护三部门战略框架》，并于2023年8月31日公布了该框架的执行概要。该框架规定，上述3个组织将联合起来，共同分享威胁信息，并采取其他措施避免或减少潜在威胁对商业卫星造成的伤害。该框架显示了美国国家层面对商业卫星图像价值的认可。目前，美国声称其对手高度关注其商业遥感卫星资源的日益增长，担忧商业卫星资产面临更高的被干扰风险。新框架着手解决这些问题，并有助于确保与国家侦察局签订合同的商业图像提供商更加了解在拥挤、竞争和对抗的太空环境中面临的威胁。该框架还有助于政府实体与商业提供商之间就潜在威胁进行沟通。

该框架定义了国家地理空间情报局、国家侦察局和太空司令部在威胁信息共享、异常调查与响应、图像采集策略这3个关键领域的作用和责任。一是美国政府和商业部门之间的威胁信息共享有助于更好地了解整个太空领域，特别是对图像采集资产的威胁。太空威胁情报将主要来自美国太空司令部，该司令部将通过三方协调机制，向相应的商业卫星运营商提供威胁信息。二是面对当前和新出现的威胁，需要异常报告、调查和应对，以便及时采取适当行动。与国家侦察局签订合同的商业卫星运营商有义务向前者提供其商业卫星疑似遭遇电磁干扰、网络入侵等攻击的线索，并由美国太空司令部组织后续调查。三是根据面临的威胁程度，可能需要调整商业图像采集策略。

行星公司发射新一代卫星系统，

分辨率直追传统大型卫星

为替换现役“天空卫星”（Skysat），美国行星公司（Planet）发展“鹈鹕”（Pelican）卫星星座，并于2023年11月成功发射Pelican-1首颗技术验证卫星，标志着初创企业的光学成像卫星分辨率达到传统大型卫星水平。Pelican星座计划由32颗卫星组网，星座每日重访12次（中纬度达30次）。为提升观测能力，质量逐步增加，Pelican卫星质量从上一代Skysat卫星的100～120kg提升到180kg，分辨率提升到0.3m。在全面运行后，将更快地获取和传输数据、以更高的空间分辨率获取更精细的细节、以更高的重访率捕捉动态事件。鹈鹕-1卫星由行星公司设计和制造，基于新设计的通用卫星平台，该平台还将用于该公司未来的“唐纳雀”（Tanager）高光谱卫星。

传统对地观测卫星运营商重视

采购多源数据，扩展技术途径

运营高分辨率光学成像卫星的麦克萨公司（Maxar）近年通过采购、投资等方式，获取SAR和射频监测数据，旨在丰富产品类型，提升市场竞争力。2023年2月，美国麦克萨公司与本影公司（Umbra）签署合同，以获得本影公司部分SAR卫星的专用权与控制权。根据合同，麦克萨公司能直接为本影公司SAR卫星指派任务，并将数据整合到其对地观测情报组合产品与服务体系中。

麦克萨公司还收购了射频监测初创公司——极光洞察公司（AuroraInsight）。此外，麦克萨公司还涉足其他遥感技术，积极发展新的“非对地成像”能力，利用其卫星拍摄空间物体的图像并进行商业销售。

商业SAR卫星能力大幅提升，

最高分辨率达到0.16m

2023年8月7日，美国本影公司发布了0.16m分辨率的SAR图像，这是全球有史以来发布的最高分辨率的商业SAR卫星图像。

美国商业SAR卫星初创企业开始部署新一代卫星。2023年8月24日，卡佩拉公司（Capella）发射第三代卫星，即“阿卡迪亚”（Acadia）卫星，该卫星的质量从上一代的112kg提升到约180kg，功率提升40%，带宽从500MHz提高到700MHz，分辨率从0.5m提升到0.3m。

同时，美国依托对地观测市场垄断地位，倒逼欧洲企业将卫星制造业回流美国，从而提升了美国商业SAR卫星能力。2023年6月12日，冰眼公司（ICEYE）发射4颗第三代ICEYE卫星，卫星质量从上一代的85kg提升到120kg，分辨率提升到0.5m，卫星的敏捷性和数据下传能力也有所提升。这4颗卫星中的2颗由冰眼美国公司（ICEYEUS）制造和运营，以更好地满足美国市场需求。

商业高光谱、射频监测、非传统光学成像

等能力获得美军方重视

商业高光谱成像能力方面，多家公司获得美国国家侦察局研究合同。2023年3月22日，美国国家侦察局宣布与6家商业高光谱卫星图像供应商签署了5年期合同。被选中的公司包括黑天技术公司（BlackSkyTechnology）、超级卫星公司（HyperSat）、轨道伙伴公司（OrbitalSidekick）、皮克斯公司（Pixxel）、行星公司和X探索公司（Xplore）。

商业射频监测能力方面，2023年，美国国家侦察局已授予极光洞察（AuroraInsight）、鹰眼360（HawkEye360）、荣耀空间（KleosSpace）和螺旋全球（SpireGlobal）共4家公司为期2年的商业射频数据第二阶段合同。

商业非传统光学成像方面，以往，美国国家侦察局在商业光学卫星数据采购方面，以采购可见光成像卫星数据为主，如麦克萨公司、行星公司的卫星数据。2023年，该局开始评估热红外、非地球成像、用于气象监测的光电红外数据的商业能力。2023年12月5日，美国国家侦察局宣布已选定5家公司为其提供新兴的光电成像能力，包括空客防务与航天公司（Airbus）、反照率空间公司（AlbedoSpace）、水卫星公司（Hydrosat）、缪子空间公司（MuonSpace）和锐龙空间公司（TurionSpace）。

本次将5家公司纳入战略商业增强计划，旨在寻求近年来行业出现的新技术。空客防务与航天公司是传统的商业遥感图像供应商，运营0.3m分辨率的光学卫星和0.25m分辨率的雷达卫星。其他4家公司都是初创企业，反照率空间公司计划在超低轨道上运行卫星，以收集0.1m分辨率的可见光和2m分辨率的热红外图像，另外还计划提供视频和非地球成像服务。水卫星公司是一家热红外数据和分析公司，通过每日地表温度数据分析为气候、粮食安全和环境提供地理空间情报。缪子空间公司提供气象监测星座收集的多光谱光电和红外数据。锐龙空间公司正在建造一个非地球成像星座，以提供空间态势感知服务。

商业遥感卫星配备与军方

标准兼容的激光通信终端

美国卡佩拉公司2023年部署的Acadia卫星（图1）配备与美国太空发展局（SDA）的“大规模弹性作战太空体系”（PWSA）通信标准兼容的光通信终端（OCT）。高速星间光学链路将使卡佩拉公司能够大幅减少从采集到下行链路的延迟，以便在地面做出关键决策。更为重要的是，这将使商业卫星与军用卫星组网，为实时全网任务指控、天基边缘计算等网云化、智能化应用提供保障。

图1  美国卡佩拉公司的Acadia卫星

2023年，欧洲航天初创企业发展非常活跃，德国欧罗拉技术公司（OroraTech）、英国卫星Vu公司（SatelliteVu）、法国无形实验室公司（UnseenLabs）、波兰卫星创新公司（SatRevolution）、波兰KP实验室（KPLabs）、芬兰冰眼公司等竞相部署可见光、红外、SAR、射频监测等多种类型的商业微纳卫星或载荷。

德国初创公司以“空间即服务”模式

发展“野火”监测星座

2023年6月，德国欧罗拉技术公司（OroraTech）与美国螺旋全球公司签署有效载荷搭载和运营合同，订购了8颗热成像载荷搭载卫星，以便扩大其“野火”（Wildfire）监测星座。这些卫星将于2024年年中发射。该合同采用了螺旋全球公司“空间即服务”业务模式，由欧罗拉技术公司研制热红外光学有效载荷和具有在轨火灾探测能力的数据处理单元，搭载在螺旋全球公司的8颗6U立方星上，利用螺旋全球公司地面网络下传数据，并通过应用程序接口（API）将数据传送给欧罗拉技术公司。这些载荷工作于热红外谱段，分辨率10m，幅宽400km。2026年，欧罗拉技术公司预计部署100个载荷，能够在探测到火灾后3min内向用户发出警报。

英国对地观测领域发展活跃，

中波红外成像能力达到世界先进水平

英国顺应美国混合太空架构发展思路。基于“感、传、算”，发展多类型卫星构成的综合观测星座，极大缩短数据从获取到下传的时间，将更有效地支持战略决策。英国贝宜系统公司（BAE）计划发展“杜鹃花”（Azalea）多类型卫星星座，将光学、雷达、射频卫星和边缘计算组合在一起，采用星上处理和软件定义无线电等技术，从而为军事用户提供高质量的情报数据，计划2024年部署Azalea卫星。

英国对地观测卫星制造商和运营商在红外成像领域实现弯道超车。2023年，英国卫星Vu公司首次发射商业卫星，该卫星展现出很强的红外成像能力，说明商业对地观测呈现手段多元化、能力精细化特点。该公司2023年6月发射的“热卫星”（Hotsat），质量130kg，中波红外分辨率达到3.5m，甚至高于质量2.8t的美国世界观测-3（Worldview-3）卫星短波红外分辨率3.7m的水平。Hotsat卫星由英国萨瑞卫星技术有限公司（SSTL）研制，卫星Vu公司已规划7颗该系列卫星。其成功发射标志着英国对地观测从高分辨率可见光向红外成像发展，也标志着商业小卫星红外分辨率可以达到大卫星水平，且卫星质量的大幅降低促进了红外成像卫星星座化部署。

2023年，俄罗斯商业对地观测卫星发展拉开序幕，传统宇航企业提出发展“阿伊斯特”（Aist）系列对地观测卫星产品线。俄罗斯初创企业发射9颗商业对地观测卫星。

提出5类新型对地观测卫星，

服务军民商多类型应用场景

2023年7月28日，俄罗斯进步国家航天火箭科研生产中心（TsSKB-Progress）在俄罗斯-非洲峰会上展示了一系列小型对地观测卫星，包括Aist2M、Aist-O、Aist-VD、MKA和Aist-RH五种型号的卫星，目前这些卫星已完成技术论证。Aist-2M卫星基于已发射的Aist-2D卫星研制，其质量约为750kg，轨道寿命为5年，最多可“一箭4星”。卫星将在高度为400～600km的轨道上运行，全色谱段的分辨率为1.2m，多光谱谱段的分辨率为3.6m，主要用于制图领域，可高分辨率绘制三维陆地地图。Aist-O卫星的分辨率与Aist-2M相当，由于安装了两套“欧若拉”（Aurora）光电设备，探测范围和性能将增加一倍。它还能够对火灾进行快速监测，并从轨道上监测温室气体。Aist-VD卫星全色分辨率为0.5m，多光谱分辨率为2m，最多可“一箭4星”。MKA卫星将以资源-PM（Resurs-PM）卫星和该企业其他产品技术为基础研制，全色分辨率为0.4m，多光谱分辨率为1m。Aist-RH雷达成像卫星在聚束成像模式下分辨率为1m，在条带成像模式下分辨率为2.9m，在扫描模式下分辨率为16m，最多可“一箭3星”。

发射多颗商业对地观测卫星，

拉开俄罗斯商业对地观测序幕

2023年，俄罗斯卫星公司（SPUTNIX）发射了用于追踪船只的8颗斯特拉-自动识别系统（SITRO-AIS）卫星，还发射了分辨率为2.75m、质量为20kg的佐尔基-2M（Zorky-2M）商业验证星，为2024年100多颗商业微纳卫星入轨奠定了基础，该星座有望成为俄版“鸽群”（Flock）星座。

SPUTNIX公司是成立于2011年的航天初创企业，从事小卫星平台及其组件、地面测试设备、地面站等研发与生产。2014年，公司发射俄罗斯首颗商业对地观测卫星，即平板卫星-极光（TabletSatAurora）卫星，质量为26kg，分辨率为15m。

2023年，日本持续巩固商业天基SAR能力，共成功发射2颗商用对地观测卫星，即日本QPS研究所（iQPS）的QPS-SAR-5、6卫星。iQPS公司正在发展36颗卫星组成的商业SAR星座，质量约为100kg，分辨率为0.7m，星座具备10min重访能力。

印度商业对地观测卫星领域发展活跃。继2022年印度皮克斯公司发射商业高光谱对地观测卫星后，阿兹塔BST宇航公司（ABA）于2023年6月发射公司首个奔跑者-1（AFR-1）卫星。该卫星采用LEOS-50型模块化卫星平台，质量为80kg。搭载具有全色和多光谱成像能力的宽覆盖相机，全色谱段分辨率为5m，幅宽为70km。阿兹塔BST宇航公司在印度艾哈迈达巴德（Ahmedabad）拥有并经营一家工厂，在印度为全球市场制造小型卫星。ABA可年产100颗微型卫星，每个航天器的质量在50～200kg之间，这使其成为印度最大的商业卫星制造厂。

发布新的成像卫星产品线

2023年，以色列航空航天工业公司（IAI）公布了一系列新型对地观测小卫星，包括光学卫星-3000（OptSAT-3000）、光学卫星-500（OptSAT-500）、技术合成孔径雷达-XP（TecSAR-XP）卫星和光学合成孔径雷达-550（OptSAR-550）卫星。OptSAT-3000卫星分辨率优于0.4m，具有多模式成像能力和高精度地理定位能力，其配套的地面控制站也由IAI公司研制。OptSAT-500微卫星适用于独立或星座配置，并兼容全色、多光谱、短波红外和视频遥感器，分辨率达0.4m。TecSAR-XP卫星是先进的微型SAR卫星，携带适配微卫星的小型ELM-2070型SAR，利用平台的敏捷性，可覆盖大片区域，卫星分辨率为0.3m。OptSAR-550卫星可同时携带光学和SAR成像载荷，其将OptSAT-500和TecSAR-XP的功能集成到一个平台上，具有多遥感器的优势，光学分辨率为0.4m，SAR分辨率为0.3m。此外，这些卫星易于组装，可快速交付客户，提供7年的任务寿命，大幅提升客户的太空优势。

向多国出口对地观测卫星或数据

2023年，以色列向智利出售高分辨率对地观测卫星数据，向新加坡出售一颗雷达成像卫星，向阿塞拜疆出口两颗对地观测卫星。

以色列国际卫星图像有限公司（ISI）于2023年6月发射奔跑者-1（Runner-1）商业光学对地观测卫星，地面分辨率为0.71m，并向智利政府出售该卫星真彩色成像和视频数据。IAI公司向新加坡出口1颗“国防科技-合成孔径雷达”（DS-SAR）卫星，作为新加坡军用雷达卫星使用。2023年10月，阿塞拜疆航天局（Azercosmos）从IAI公司购买了两颗光学成像卫星，作为阿塞拜疆天空-2（Azersky-2）计划的一部分。卫星型号为光学卫星-500，合同价值约为1.2亿美元。这两颗卫星将于2026年和2028年发射，卫星分辨率为0.5m，寿命约为7年。此前，欧洲空客集团曾将斯波特-7（SPOT-7）卫星卖给阿塞拜疆，该卫星于2014年发射，已于2023年3月17日停止工作。

未来，商业对地观测卫星将在星座化、通遥融合与异构组网、多途径信息获取、高速数传等方面取得显著进展。在大国竞争的背景下，重视利用商业对地观测卫星的能力已成为美军备战太空，夺取信息优势的重要抓手。通过激光通信终端将商业卫星融入军网是美军整合商业太空优势的具体实施途径之一。虽然美国目前占据商业对地观测卫星发展数量和技术的优势，但该领域已呈现多极化发展态势：俄罗斯积极发展商业对地观测卫星，将发展百颗规模的微纳星座，俄版“鸽群”即将诞生；非传统航天国家（如芬兰等）在SAR卫星方面发展迅速，德国、英国在热红外、中波红外领域发力，部署红外成像卫星，与传统的美国商业对地观测卫星运营商进行差异化竞争；以色列推出系列化高分辨率对地观测卫星产品线，向新加坡、智利和阿塞拜疆出口高分辨率商业卫星或服务。

图文来源：国际太空微信公众号