地球的軌道越來越繁忙。現在已經有大約2000顆衛星環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顆新的衛星發射。

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

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

軟件定義衛星（Software-Defined Satellites）

Marina Ruggieri有著杰出的職業生涯，包括因其對毫米波衛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協會工作了20年，擁有衛星的前沿技術。

對于Ruggieri來說，最大的突破是將軟件定義的網絡應用到衛星上，她說這代表著“在空間系統領域和空間系統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。”“軟件定義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。”

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環境中更容易成為網絡的節點。”這種星際網絡將比當前系統更靈活，允許人類和機器人解決意想不到的挑戰，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的生活方面的差異”。

越來越小（Getting Smaller）

Adriano Camps是IEEE地球科學和遙感協會的前主席。對他來說，一個重大的發展就是制造納米衛星。

“衛星變得越來越小，”Camps說。“現在甚至有私營公司在運行小型衛星星座（納米衛星，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多顆衛星。”

IEEE Spectrum介紹了小型化衛星的進展，以及聯邦通信委員會（FCC）的批準的擔憂 -- 擔心其太小而無法追蹤，造成與其他衛星甚至載人航天器碰撞的風險，引發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月發射。

Camps說，土壤水分數據可用于研究“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、極冠融化、漁業等”。FSSCat數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發展的努力和我們對地球變化的理解至關重要。

衛星互聯網（The Internet of Satellites）

在IEEE Transmitter上，我們已經介紹了物聯網應用的大量發展——農業、車輛、安全、城市。也許毫不奇怪，這種模式現在也可以應用到衛星上。

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