

Stargaze:交融星链数据提高空间态势感知才调
文 | 刘帅军、徐帆江、刘立祥、严文励、秦琰(中国科学院软件征询所)
SpaceX公司近期推出天际态势感知(SSA)系统:Stargaze(译为:星象监测),该系统充分诈骗星链在轨卫星的星明锐器数据,较传统地基不雅测将探伤才调提高了数个数目级。本文来源对星象监测系统进行先容,进而给出该系统的空间态势感知才调仿真分析,并麇集近期星链卫星大鸿沟降轨事件作念对比分析。
有关成果标明,星链星座依据单星明锐器数据即可结束不雅测到6763颗空间方向,而大鸿沟降轨后星象监测系统态势感知才调提高4%。商酌到这些星链卫星会搭载不啻1个星明锐器,且随时候推移,通盘空间方向险些都可不雅测,空间态势感知才调极大提高。
来源:SpaceX
PART 01
Stargaze简介
好意思国当地时候2026年1月29日,SpaceX公司在官网上公布了一个新的居品:“星象监测:SpaceX的天际态势感知系统”。凭据其官网露馅信息:
SpaceX开发了一项名为Stargaze的新式空间态势感知(SSA)系统,该系统能显贵提崎岖地球轨谈(LEO)卫星运行的安全性和可抓续性,其筛查数据将在往日几周内免费向广博卫星运营商社区绽开。
现时一些作念法——举例将火箭颓残留传在低地球轨谈、卫星运营商不分享轨谈预测或未与其他在轨卫星和谐就进行天真、以及某些国度开展反卫星熟练——已导致碰撞风险显贵升高,亟待完善天际交通和谐机制。传统监测技巧庸碌每天仅对天际物体进行有限次不雅测,导致轨谈预测存在较大异常,而剧烈变化的天际天气更使这一问题雪上加霜。
比拟传统地基不雅测系统,星象监测系统将探伤才调提高了数个数目级。该系统诈骗近3万台星明锐器辘集数据,每台开采抓续不雅测周边空间方向,通盘不雅测辘集逐日可探伤到约三千万次过境数据。

该系统可自主探伤在轨飞翔方向的不雅测数据,并通过团员处理近乎及时地为总共探伤方向生成精准的轨谈臆想及位置速率预测。这些预测数据将汇入天际交通照应平台,用于识别天际方向间潜在的近距离接近情况,并生成交会数据信息(CDMs)。为充分阐明高频不雅测数据的着力,SpaceX开发了本系统,约略在数分钟内提供交会筛查成果,而现时行业步履庸碌需要数小时。

为确保总共在轨卫星的安全,SpaceX公司将通过其天际交通照应平台向总共运营商免费提供\"星链\"交会数据。该平台此前已与十余家卫星运营商进行\"阻滞测试\",结束了低蔓延星历数据分享与交会筛查。本年春季起,向平台提交星历数据(轨谈预测)的运营商除可得回其他参与方星历外,还将收到基于星链数据的交会数据音问(CDMs)。此举将确保各运营商能低蔓延得回用于交会评估的最好可用数据。

Stargaze在天际安全应用方面已具备可靠的实际纪录。2025年末,一颗星链卫星与某第三方卫星发生交织——后者正在进行天真操作,但其运营商未分享星历数据。直到交织发生前五小时,预测的最近距离仍约为9000米,这被视为安全的遁入距离,碰撞概率为零。然则之后,第三方卫星履行了一次天真变轨,使预测的最近距离骤降至约60米。Stargaze连忙侦测到这次天真,并向监测平台发布了更新后的轨谈数据,生成新的碰撞数据音问(CDMs)独立即分发给有关卫星。最终,星链卫星在侦测到天真后一小时内作出反应,经营了遁入天真决议,将碰撞风险再行降为零。
若依赖传统雷达系统或高蔓延的交织监测历程,在如斯片时的反适时候内压根不成能结束风险化解。倘若对第三方卫星的不雅测频率镌汰、交织分析耗时更长、或是遁入决策需经东谈主工审批,此类事件很可能无法收效惩处。
尽管Stargaze记号着总共运营商安全飞翔才调的要紧跳跃,但各运营商必须时常分享本人卫星编队的星历数据。这对领有天真航天器的运营商尤为贫瘠。诚然Stargaze能比现存任何系统更快探伤天真举止,但最泰斗的卫星轨谈信息仍应由运营商主动提供,从而结束冲破化解并最大限制减少碰撞遁入操作。星链系统每小时都会更新并公开分享星历数据,总共其他运营商亦应解任此步履。这好比买卖航空鸿沟:世界逐日数十万架次航班能幸免碰撞,恰是因为互相抓续播送位置与飞翔经营。同理,航天器运营商也应解任这种预测轨谈分享的基本准则。
咱们通过免费提供星历分享与交织监测职业,期待引发运营商接纳相同措施,共同鼓吹星历数据分享与安全飞翔实际。
PART 02
Stargaze态势感知才调仿真分析
如前文所述,SpaceX公司推出的Stargaze星象监测系统,可有用提高空间态势感知准确性、时效性,本节基于星链过火他空间方向在轨数据开展仿真分析。
基于2026年2月2日空间方向轨谈数据,野心28632个空间方向(包含卫星、碎屑等)。其中星链卫星9571颗,其余空间方向共19061个。
基于星象监测系统先容,诈骗在轨星链卫星近3万个星明锐器,可推知每颗星链卫星存在不啻1个星明锐器。基于星链和星象监测系统,对世界其他空间方向的态势感知仿真,濒临如下两方面挑战:

1、不同版块卫星搭载星明锐器数目可能不同,如星链V1.0、V1.5版块搭载数目可能较少,而V2.0Mini等版块搭载数目应更多。
2、具体星明锐器在卫星上的装置样式(位置及角度等)、星明锐器认识参数等尚未公开。

基于此,本文仅给出一种参考性的评估样式。
仿真分析部分采取UTC时候2026.02.02 00:00:00初始,野心10分钟,时候步长1分钟,为每颗星链卫星的搭载1个星明锐器,且其视场角缔造为20ox20o。
商酌到2026年1月2日,星链声称将把轨谈高度550km摆布的卫星镌汰至480km。为此,开展降轨后的态势感知才调对比分析。具体如下图所示:

现时轨谈分散情况下,任一时刻通盘星链卫星诈骗单星明锐器可不雅测到6763个其他空间方向,而降轨70km后该不雅测数目提高至7017.5个,比拟而言可提高卫星数目幅度为3.8%。
进一步统计分析了在10分钟内,累计可不雅测空间方向的数目,降轨前后分辩为:12880、13429,比拟而言,降轨后提高4.3%。
PART 03
总结瞻望
本文对SpaceX新推出的天际态势感知系统:Sgargaze(星象监测)进行先容,同期对该系统开展空间方向不雅测数值仿真分析,并麇集近期星链卫星大鸿沟降轨事件开展对比分析。
SpaceX公司推出的星象监测天际态势感知系统,显贵提高了天际监视与轨迹预测才调。该系统脱胎于其星链星座的实质运营需求,在持久实际中经过反复考据与迭代。跟着时候推移,星象监测系统已日益老练,并展现出可不雅的买卖化后劲,因而厚爱面向商场推出。
这种将时刻积存回荡为可抓续买卖居品的念念维步地极具模仿兴致。牵记来看,从星链初次大鸿沟应用氪离子鼓吹器、率先部署星间激光通讯组件,到自后养殖出“星盾”安防业务线,再到如今推出星象监测系统,SpaceX永远以来源时刻与工程实际推动业务拓展,每一步都具有独创性与行业引颈性。估量该系统也将络续这一趋势,成为其又一盈利增长点。
>End
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