共位监测卫星智能协同控制关键技术研究进展

随着5G的普及和6G的开发，大带宽无线通信让大规模共位密集编队卫星群的组建成为了可能。甚至是原本只能依赖晶片通信总线和接线式的通信，在不久的未来也可以通过大带宽无线通信互联。人工智能技术的快速发展也让卫星群中的各个子卫星拥有的自主能力持续提高。共位密集编队卫星群将原来的一颗重型卫星的各个子系统拆分，分装进多个小型卫星中，利用大带宽无线通信互联，并且带宽和信号延迟不亚于实体IO。在无线通信快速发展的大背景下，课题将通过当前相关关键技术的研究进展，探讨共位编队卫星的智能系统特性与优势，并由此引出共位编队卫星群的可行性和大致开发方向。

共位密集编队技术的发展对未来的军事和商用航天领域有着重要的意义。当一颗重型卫星的各个子系统被拆分成为共位编队中分散布置并且可以随时替换的多个子卫星时，能够大大降低整个系统的发射成本和维护成本。小型的子卫星可以通过堆叠充分利用运载火箭的整流罩空间，战时可以快速补充在轨战斗力。故障的子卫星再入大气后，编队中的大部分功能任可以保留，并且随后即可补充。同时，编队内的子卫星也可以作为执行攻击等命令的单位，整个共位卫星编队有着很强的灵活性和可编辑性。模块化的系统也能够大幅度提高卫星的生产效率，短时间内就可以大量地发射。在商用领域这一技术也大大降低了企业的运营风险，不会因为一个子系统的故障而报废整个系统。

就共位编队本身来说，十米级间距的共位密集编队可以极大程度上改善以往因为间距较远所带来的问题。比如，距离较远各卫星轨道六根数不同、受到的摄动不同，因此随着时间的推移编队难以保持。小间距密集编队各卫星间的轨道根数相近、摄动几乎相同，所以保持编队所消耗的推进剂更少，有利于长时间执行任务