地球的軌道越來越繁忙?，F(xiàn)在已經有大約2000顆衛(wèi)星環(huán)繞著我們的星球運行，目前的預測表明，到2025年，每年大約會有1100顆新的衛(wèi)星發(fā)射。

因此，在軟件和硬件方面，有許多新出現(xiàn)的技術趨勢值得研究，會幫助衛(wèi)星在未來幾年更好的發(fā)揮作用。

我們聯(lián)系了兩位IEEE的專家來聊聊 -- IEEE Fellow Marina Ruggieri和IEEE Fellow Adriano Camps -- 來了解他們認為業(yè)界最大的發(fā)展，以及我們應該注意的問題。

軟件定義衛(wèi)星（Software-Defined Satellites）

Marina Ruggieri有著杰出的職業(yè)生涯，包括因其對毫米波衛(wèi)星通信的貢獻而被提名為IEEE Fellow。她是一名電信工程師，在IEEE Aerospace and Electronic Systems協(xié)會工作了20年，擁有衛(wèi)星的前沿技術。

對于Ruggieri來說，最大的突破是將軟件定義的網絡應用到衛(wèi)星上，她說這代表著“在空間系統(tǒng)領域和空間系統(tǒng)設計方面的真正革命，我們將在明年看到這一點。”

究竟什么是軟件定義的網絡？Ruggieri說：“這是網絡分層方法的改變——在硬件上增加了一個新的軟件驅動層?！薄败浖x的方法通過將硬件和服務或硬件和控件分離到基于軟件的控件和基于軟件的封裝，增加了靈活性?！?/p>

為什么這很重要？“在軟件定義的網絡中，人類和機器人可以比在傳統(tǒng)環(huán)境中更容易成為網絡的節(jié)點?！边@種星際網絡將比當前系統(tǒng)更靈活，允許人類和機器人解決意想不到的挑戰(zhàn)，甚至跨越巨大的距離。她說，反過來，這可能是“在應對氣候變化和自然災害的影響，并確保人類在地球上健康和可持續(xù)的生活方面的差異”。

越來越?。℅etting Smaller）

Adriano Camps是IEEE地球科學和遙感協(xié)會的前主席。對他來說，一個重大的發(fā)展就是制造納米衛(wèi)星。

“衛(wèi)星變得越來越小，”Camps說?！艾F(xiàn)在甚至有私營公司在運行小型衛(wèi)星星座（納米衛(wèi)星，因為它們的重量不到10公斤）。其中兩家公司在軌道上擁有300多顆和100多顆衛(wèi)星?！?/p>

IEEE Spectrum介紹了小型化衛(wèi)星的進展，以及聯(lián)邦通信委員會（FCC）的批準的擔憂 -- 擔心其太小而無法追蹤，造成與其他衛(wèi)星甚至載人航天器碰撞的風險，引發(fā)工作人員之間的混亂。

計量新領域（New Frontiers of Measurement）

Camps已經為歐洲航天局完成了兩次太空任務，重點是土壤水分和海洋鹽度（a.k.a.SMOS），并正在進行一項稱為FSSCat的任務，該任務計劃于9月發(fā)射。

Camps說，土壤水分數(shù)據可用于研究“荒漠化、洪水和干旱研究、森林火災風險評估、植被衰老El Ni?o/La Ni?a 事件等”。同時，海洋鹽度用于“循環(huán)、極冠融化、漁業(yè)等”。FSSCat數(shù)據將用于土壤水分和冰測繪（海冰范圍和厚度）。

其中許多領域對可持續(xù)發(fā)展的努力和我們對地球變化的理解至關重要。

衛(wèi)星互聯(lián)網（The Internet of Satellites）

在IEEE Transmitter上，我們已經介紹了物聯(lián)網應用的大量發(fā)展——農業(yè)、車輛、安全、城市。也許毫不奇怪，這種模式現(xiàn)在也可以應用到衛(wèi)星上。

“人工智能將幫助衛(wèi)星減少下載的數(shù)據量，并且在需要的時候只下載需要的數(shù)據，”Camps說。“再加上衛(wèi)星的互聯(lián)性（或者說衛(wèi)星的物聯(lián)網），小型衛(wèi)星的星座將能夠提醒更大的平臺，以便在那里發(fā)生事情時獲取選定目標區(qū)域的更詳細圖像?！?/p>