平台型号方面，低轨星座卫星的承包商为SpaceX公司，加之其军事用途符合SpaceX的“星盾”平台的军用定位，因此低轨星座卫星采用“星盾”平台的可能性极高。
卫星质量方面，依据猎鹰-9（Falcon-9）运载火箭的低地球轨道（LEO）运载能力以及其一箭搭载21～22颗低轨大规模星座卫星的典型配置进行估算，单颗卫星质量约800kg。该估算结果与“星链V2迷你版”（Starlink V2 Mini）卫星的质量相符（约800kg）。“星链V2迷你版”同样由猎鹰-9火箭发射，通常单次发射数量也在21～22颗。
卫星平台供电方面，“星盾”平台采用双边太阳翼，而星链V2迷你手机直连（Starlink V2-mini-DTC）卫星（图1）也采用了双边太阳翼。Starlink V2-mini-DTC卫星太阳翼电池板展开面积达到104.96m2，相比于前一代V1.5卫星展开面积为22.68m2的单太阳翼，面积增大至近五倍，据公式估算，能支持37.8kW，足以为SAR相控阵雷达供电（太阳电池板输出功率=104.96×30%×1200≈37.8kW，式中30%为光电转换效率，1200W/m2为太阳辐射强度）。
卫星载荷能力推测
目前，美国家侦察局未公布低轨星座卫星载荷情况。本文推测载荷可能包括可见光成像载荷、合成孔径雷达（SAR）（含GMTI/AMTI原型载荷）、红外成像载荷、通信中继载荷和电子侦察载荷。通常，一颗卫星搭载一类载荷，星座可能搭载多类载荷从而实现数据融合应用，提升监测能力。本文主要对低轨大规模星座卫星可能搭载的成像类载荷进行分析。
（1）SAR
根据平台适应性、任务需求和载荷承包商研制能力三个方面推测低轨星座载荷为SAR的可能性极高。
平台适应性方面：首先，大方体型卫星平台适于搭载平板型有效载荷—相控阵天线型合成孔径雷达。
任务需求方面：NRO计划通过该星座实现全球持续监视，重点能力包括高分辨率成像、地面动目标指示（如：车辆、导弹发射车）等，SAR是可以同时满足上述任务需求的技术手段之一。
载荷承包商研制能力方面：直接合作证据显示部分载荷已明确由诺格公司研制。诺格公司作为美国SAR技术龙头企业，特别是诺格公司就是E-8C侦察机搭载的联合监视目标攻击雷达系统（JSTARS）的制造商，该雷达相控阵天线尺寸为7.62m×0.6m，分辨率为1m，探测距离为250km。本文推测诺格公司参与研制的载荷是SAR的可能性较高。
此外，通过星座部署分布式星载合成孔径雷达-地面动目标指示（SAR-GMTI）系统，可以通过优化星间基线配置，显著提高对地面慢速目标的检测能力。具体来说，分布式星载SAR-GMTI系统通过多颗卫星协同工作，可以获得更长的基线长度，从而突破单颗卫星雷达几何尺寸的限制，增强对慢速目标的杂波抑制能力，提高检测灵敏度。分布式星载系统还能够提高重访时间。
（2）平板型光学相机
该星座卫星的大方体卫星平台可搭载平板型光学相机，从供应商排他性方面推理，美国目前只有洛马公司（LM）一家提出过天基平板型光学侦察相机的方案，且相机的制造工艺满足载荷批量化生成需求，也可作为推测的依据。
2017年8月，美国洛马公司先进技术中心（LM ATC）公布了新型天基光学侦察相机概念设计方案。该相机简称为“蜘蛛”（SPIDER），全称为“用于光电侦察的分段平面式成像探测器”，该项目获得了美国国防高级研究计划局（DARPA）的资助。第一阶段，得到DARPA的军事作战空间使能效果（SEEME）项目的资助，开发一个原理样机。第二阶段，计划在第一阶段的基础上研制可以变焦的蜘蛛望远镜，它由DARPA的“蜘蛛变焦”（SPIDER Zoom）项目资助。“蜘蛛”相机由洛马公司和加州大学戴维斯分校联合研制。“蜘蛛”相机技术既可以用于成像侦察，也可以用于空间目标监视等领域。
“蜘蛛”相机在尺寸、质量和功率（SWaP）上均大幅下降，这可以大幅度降低卫星和火箭发射成本。如图2所示，对比传统的庞大和复杂的光学望远镜，新技术可以使望远镜的质量下降多达90%。
“蜘蛛”相机的外形不再是传统的圆柱体，而是一个平板，可以紧贴卫星平台一侧安装，适合安装在大方体卫星平台上。除圆形外，微透镜阵列可以组成不同的形状，即可以灵活布局，摆脱传统望远镜仅能以圆柱体形式安装的不足，适用于天基、空基、海基和陆基各类平台，具有很好的应用前景。
在望远镜制造方面，传统望远镜的反射镜镜片需要经历镜坯制备、轻量化、抛光和镀膜等制造工艺，反射镜制造完毕后，需要将主镜、次镜等镜片进行精密的装调才能制成望远镜。而“蜘蛛”望远镜的核心是光子集成电路，它可以利用标准的互补金属氧化物半导体（CMOS）的激光光刻工艺，在数周内制造完毕（见图3）。
低轨星座以时敏目标持续监视为目标
与现役骨干侦察卫星互为补充
低轨大规模侦察监视星座是在利用扩散架构实现弹性抗毁、天基信息直达战术边缘的作战需求背景下提出的，待其形成规模并正式运行后，将具备对竞争对手重点区域的持续监视能力，实现从掌握全球态势、保障固定目标精确打击，向支持陆、海、空时敏移动目标打击跨越，标志着美国的侦察卫星正从传统的情报收集转向战场感知。低轨星座将与提供战略侦察情报的“锁眼”（KH）和“未来成像体系”（FIA）现役骨干卫星有效互补，共同确保美国情报领先优势。
低轨星座助推美国导弹防御向射前前移
为应对高超声速武器和先进导弹等新兴威胁，美国重构并加速建设下一代弹性、大规模导弹预警和跟踪卫星体系，旨在实现基于天基的导弹预警、跟踪、目指、火控一体集成的导弹防御能力，直连拦截武器快速闭合杀伤链。该新侦察星座可与隐身飞机和无人机等空中装备协同侦察，实现陆海空时敏移动目标的探测、跟踪和目指。该星座作为导弹防御体系射前目标探测的主要传感器，支撑实现美导弹防御能力向射前目标精确打击前移。
低轨星座中很可能混编GMTI、AMTI原型卫星
近年，美军高官一系列发言涉及GMTI和AMTI卫星的发展。2023年4月，美国家侦察局局长克里斯托弗·斯科莱斯（Christopher Scolese）在2023年太空研讨会上发表讲话，表示美国家侦察局和天军正在合作塑造“地面动目标指示”的未来，将为作战人员提供全天时、全天候探测和跟踪地面和海上目标的能力。美国家侦查局希望在未来几个月拥有一个或多个能够近实时地跟踪地面动目标的天基传感器原型，计划未来8～12个月内开始发射，在第一次原型任务之后，可能进行更多发射。2024年3月，美国家侦察局局长表示GMTI原型卫星已发射，并表示“在第一次原型任务之后，可能进行更多发射”。根据以上资料，本文推测低轨星座中混编后续发射的GMTI原型卫星。
2025年5月，多方报道美国多颗空中动目标指示原型卫星已在轨测试，根据天军最高情报官员的一次发言，天军与美国家侦察局同时推进GMTI和AMTI卫星研制，这说明低轨星座卫星中可能存在一部分AMTI原型卫星。
总体来看，美国未来侦察监视体系将呈现三部分能力：①承接传统全球侦察能力，但观测时效性接近实时。② GMTI卫星取代E-8C JSTARS雷达侦察机，进行地面动目标指示。③ AMTI卫星部分替代E-3等预警机，实现空中动目标指示。
GMTI、AMTI卫星的发展标志着美国在侦察卫星领域的一次重大突破，其对地面、空中动目标的持续监视和目标指示能力，将对对手的战略和战术行动产生深远影响。
提升战场感知能力。未来，GMTI、AMTI卫星将进一步提升战场感知能力，实现“先敌感知、先敌决策、先敌行动”。通过实时、高精度的动目标探测，美军可以更快地掌握战场态势，从而做出更迅速的战术决策。
对高价值动目标构成重大威胁。GMTI、AMTI使得地面机动部队和作战飞机难以隐藏其行动，导弹发射车、装甲车辆和战斗机等重要军事装备都可能在短时间内被发现和锁定，增加了被打击的风险。美国正在构建空天协同防空体系，AMTI卫星将与预警机配合，这些卫星覆盖范围比预警机更大，探测距离更远，一旦成功部署，将进一步增强其超视距作战能力。
