摘要
遥感卫星正在逼近大气边缘。 近日，韩国光学载荷开发商 TelePIX 与印度推进企业 Bellatrix Aerospace 宣布合作，计划在2028年开展一次超低地球轨道遥感演示。 按照方案，TelePIX 面向 VLEO 设计的光学传感器，将搭载在 Bellatrix 的吸气式电推进卫星平台上，在150至250公里高度运行。 这个高度很低。低到卫星可以用更近的距离看地球，也低到残余大气会持续把它往下拖。 这正是 VLEO 遥感的吸引力，也是它最大的麻烦。 过去，高分辨率遥感往往依赖更大的光学口径、更重的平台和更高的系统成本。超低轨提供了另一条路径：让卫星离地面更近，用轨道高度换取更好的成像条件。 但轨道越低，大气阻力越强。卫星看得更清楚，也更难留在轨道上。 吸气式电推进要解决的，就是这个问题。它试图捕获超低轨道上的稀薄大气粒子，将其送入电推进系统，再电离、加速并喷出，用来抵消大气阻力。 换句话说，卫星一边被大气拖拽，一边从大气里寻找维持轨道的动力。 这不是突然冒出来的新技术。 欧洲航天局早在2018年就完成过吸气式电推进器地面点火测试； 更早之前，ESA 的 GOCE 重力测量卫星也曾依靠电推进，在约255公里高度持续补偿大气阻力。不过，GOCE 使用的是自带氙气推进剂，寿命仍受推进剂储量限制。 Bellatrix 与 TelePIX 这次合作的看点，在于试图把光学载荷、低阻卫星平台、吸气式电推进、姿态控制和轨道维持，放进同一个 VLEO 遥感任务里。 如果这套系统跑通，遥感卫星的竞争可能会多出一个新维度：谁能在更低、更难的轨道上，长期稳定地工作。 一、卫星为什么要往更低的轨道飞？ VLEO 是 Very Low Earth Orbit 的缩写，通常译为超低地球轨道。 行业中对它的高度范围没有完全统一的边界，但一般会把低于传统低轨高度、尤其是约450公里以下的近地轨道，放进 VLEO 讨论范围。 Bellatrix 与 TelePIX 这次计划演示的高度更低，集中在150至250公里区间。 这个区域很特殊。它仍然属于轨道飞行，不是飞机或临近空间飞行器的活动范围；但它又不像传统低轨那样远离大气。 卫星在那里运行，会持续受到稀薄大气影响。阻力、扰动、原子氧侵蚀，都会变得更突出。