单星盯住50公斤的甲烷泄漏，GHGSat换上更大的平台
出品/星动无极
9月28日，蒙特利尔温室气体监测公司GHGSat宣布，委托多伦多的SFL Missions研制下一代示范星GHGSat-D2。卫星基于SFL扩展型DEFIANT-XL平台建造，发射质量略低于100公斤，核心传感器由ABB加拿大公司制造，GHGSat此前的部分载荷同样出自这家供应商。
平台换了代，指标跟着拉开。GHGSat-D2要装载比前代更大、精度更高的传感器，对地面排放源的定位和测量更准、频次更高。设计指标里，卫星从太空可探测低至每小时50公斤的甲烷排放，单星日覆盖面积翻倍至2万平方公里。姿态控制采用SFL最新版系统，集成星载计算机软硬件，在轨维持稳定并实现传感器对地面目标的精准指向，这是以定点观测为核心任务的命门指标。
D2的任务目标写得很具体。SFL在公告里说明，这颗星要支撑对地面更小排放源的精准定位和测量，为此换装更大、精度更高的传感器，并把姿态控制做到任意侧摆姿态下都能稳定指向。两台星敏替代单台配置，保证侧摆过程中的指向精度不衰减，推进系统把卫星寿命拉长到可以覆盖完整的观测周期，可展开太阳翼则为整套载荷供应功率。
机动能力是新平台的另一层加分。卫星可在跨轨道和沿轨道两个方向各侧摆45度，提高对同一地面目标的重访频率；新增推进系统用于规避碰撞和抵抗太阳活动引起的轨道衰减，可展开太阳翼为更大的传感器和更多分系统供电。这颗星比它的前辈们重了一个量级，2016年先导星使用的SFL NEMO平台只有15公斤级，此后11颗商业排放监测卫星也维持在这个量级，双星敏加推进系统的配置在排放监测小卫星里属于升级幅度明显的一代。
甲烷监测这门生意的起点同样在2016年。GHGSat在500公里轨道上首创设施级甲烷排放监测，把油气、电力、采矿、废弃物管理和农业地块的排放数据卖给政府和行业客户。公司口径是，运营以来累计支持减排超过2100万吨二氧化碳当量，折合约490万辆汽车的年排放量。客户购买的核心是定位于单个设施的排放责任数据，这类数据的定价空间与探测下限直接挂钩。
对数据客户而言，D2带来的变化集中在两处。探测下限下探到每小时50公斤，意味着更小尺度的泄漏源可以进入监测清单；日覆盖翻倍至2万平方公里，叠加45度双向侧摆带来的更高重访频次，同一设施被重复观测的间隔缩短。油气、电力、采矿、废弃物管理和农业客户购买排放数据的频次与精度，直接取决于这两组参数。
两家公司掌门人的表态各有侧重。SFL董事兼CEO罗伯特·齐说，双方的合作交付了改变轨道甲烷监测格局的卫星，第二代星座要在此基础上解锁性能的实质跃升。GHGSat CEO斯特凡·热尔曼的说法是，继续这段合作是要把轨道甲烷监测的可能性推到边界之外。商业话术之外，订单结构给出了更实际的注脚，SFL目前在多伦多同步建造GHGSat-C18和C19两颗星，仍使用NEMO平台，D2示范星验证的技术将支撑第二代星座铺开。
SFL的底账是98次成功任务、累计470年以上在轨经验，GHGSat选择它的公开理由指向姿态控制与目标跟踪能力。排放监测小卫星的核心竞争力不在载荷单点，探测器看到什么取决于平台能不能稳稳盯住目标，姿态控制的精度决定了整星数据链的成色。
排放监测星座的经济模型写在数字下限上。每小时50公斤的探测阈值意味着更小的泄漏点可以被单独识别和定价，2万平方公里的日覆盖决定单位面积的服务成本。D2把这组数字翻了一倍，第二代星座的商业模型就建立在这两组参数上。
发射时间、整星造价和第二代星座的订购数量在9月28日的公告里都没有出现。示范星先飞、数据先验证、星座再铺开的顺序没有变，D2升空之后的实测指标才是这份合同的真正交卷时刻。