未来天玑|鸽群星座已坠落超80%，且有18%卫星未公开轨道数据

太空与网络 2025-07-21 21:00:00 国际资讯 1229 0

鸽群星座已坠落超80%，且有18%卫星未公开轨道数据

鸽群星座已坠落超80%，且有18%卫星未公开轨道数据文 | 林翊钧、徐帆江、刘帅军、谭晶(中国科学院软件研究所)

星座背景

Planet是由WilliamMarshall等几位原NASA科学家在2010年创建的一家商业遥感卫星上市公司，其数据被美国国家侦察局、北约等军事机构购买用于天基情报获取，是美航天领域“商为军用”的典型范例。其中，鸽群Dove是Planet公司运营的最大规模星座，由重约5kg的3U（10cm×10cm×30cm）立方星组成，可实现每天更新一次全球遥感影像，单星搭载的遥感载荷最多支持观测8个波段，最高分辨率可达3米。

与星链卫星“先发射到较低轨道高度，再电推爬升到工作轨位”的入轨方式不同，重量极轻的Dove卫星采用了“由运载火箭直接送入目标轨道”的策略。由于Dove卫星并未安装推力装置，其在轨工作过程中采用了无动力轨道控制技术——利用大气阻力，通过增加或减小卫星的迎风面积改变运行速度，使得同一批次发射的卫星都能长期保持在同一轨道面上，按预设相位规律分布。

运行情况

依托本团队自研的天智巨星座系统研判平台，基于SpaceTrack、NanosatsDB及Planet官网等发布的数据统计得出，截至2025年7月7日Planet已发射662颗Dove卫星，其中已陨落536颗（80.97%），且当前在轨的126颗中，仅有101颗处于可用状态，主要分布在3个不同轨道面上。从发射频次来看，Dove卫星自2021年以来保持着5~12个月发射周期间隔，最近一次发射任务于2025年1月完成。此外，除有50颗发射失败的卫星外，其余612颗成功入轨的卫星中有7批次共110颗卫星（17.97%，均为2016年3月前发射）无公开的轨道数据。

表1Dove星座卫星发射情况总览

陨落问题分析

鸽群星座虽实现了全球范围的高频次观测，但其采用低成本批量发射的策略也导致了单颗卫星质量不高，极大增加了太空安全风险。

(1)

被动陨落的不受控性

由于采用无动力轨道控制技术、未安装推力装置，Dove卫星并不具备轨道保持或升轨能力，其运行过程中的轨道高度是持续缓慢下降的（如图1示例），当遇到碰撞风险时，并不具备主动机动避让的能力。图片1.png

图1 FLOCK4A共20颗卫星的生命周期轨道高度分布

(2)

低成本卫星的失效风险

Planet公司采用商业火箭拼车发射模式，单次发射数十颗立方星，可靠性显著低于传统卫星。在历史29批次的正式版本发射中，有8批次均出现了全部或部分卫星发射失败的情况，占比27.58%。当前在轨的126颗Dove卫星中，失效率也已达到19.84%。由于卫星体积小、重量轻，它们失效后将作为太空垃圾长期漂泊。如图2所示，已陨落鸽群卫星的平均在轨时长为3.72年，极端案例是FLOCK1C4卫星（编号2014-033X），其在发射11年后仍在438km轨道上缓慢下降。

图2 已陨落鸽群卫星的在轨天数分布

(3)

应对地磁暴的脆弱性

2024年5月10-12日爆发了近20年来最强烈的地磁暴。Dove卫星在地磁暴期间的轨道下降速度较5月10日前平均提升了2.7倍，并在5月13日后逐渐减速。图3展示了当时轨道高度在405km以下的6颗Dove卫星受地磁暴影响的情况，其中编号2022-002AC卫星（深蓝色曲线）从平均1.04km/天的陨落速度提升到2.59km/天。这些侧面印证了NASA科学家2025年6月在《FrontiersinAstronomyandSpaceSciences》期刊上发表的“卫星会因地磁暴活动而加速陨落”观点。图片3.png

图3 地磁暴期间的6颗鸽群卫星轨道高度变化

(4)

监管漏洞：虚假编号与轨道数据缺失问题

经研判，有110颗Dove卫星（Flock1、1B、1D、1E、2B、2E、2EP批次）在Space-Track等权威网站出现了编造虚假国际标识符（COSPARID）、将发射日期错写为1998年的情况，并且未发布任何轨道数据。我们迄今尚不清楚这种不透明的数据管理是否意在掩盖实际在轨卫星数量？当这些卫星失控时，其他航天器又该如何规避碰撞？

图4 SpaceTrack错误发布的未注册鸽群卫星信息

总结与展望

Planet的鸽群卫星以低成本、高频次观测的创新模式改写了商业遥感格局，但其设计理念和运营方式似乎正在将宝贵的近地轨道变成一个危险的“雷区”。这些无动力控制、批量部署的立方星，本质上如同长期有效的“低成本小地雷”一般散布在300~500公里的轨道高度上——它们既无法主动规避碰撞，又因体积小而难以追踪，更在地磁暴等极端事件中表现出脆弱性。更令人担忧的是，部分卫星甚至存在信息不公开问题，进一步加剧了轨道安全管理的混乱。当这些“小地雷”失效后，它们将在轨道上飘荡数年甚至数十年，成为其他航天器不得不规避的障碍。对于国际空间站等昂贵资产而言，每一次被迫实施的轨道机动都意味着燃料消耗、任务中断和寿命折损。这种“发射后不管”的商业模式，实际上是将运营成本转嫁给了整个航天社区，以牺牲轨道安全为代价换取商业利益。随着低轨道日益拥挤，鸽群卫星带来的长期风险不容忽视——是时候重新审视这类卫星的监管框架，在创新与责任之间寻找平衡了。

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