ATLAS 的全球地面网络与“自由”平台：软件定义地面系统的北美范式

随着卫星数量和下行需求持续攀升，地面段正成为商业航天企业最难规模化的环节之一。北美企业 ATLAS Space Operations（2015年成立）以“地面软件即服务”为核心定位，通过构建联合网络、软件化基带链路和统一 API 接口，推动地面系统从“硬件中心”向“软件驱动”转型。本期系统梳理 ATLAS 的能力体系、关键平台、全球网络布局及最新扩展，以期为从事卫星运营、地面站部署与数据服务的企业提供参考。

一、公司概览：以软件为核心的地面段服务商

ATLAS Space Operations 总部位于美国密歇根州，是北美最早明确提出“地面软件即服务”理念的企业之一。其战略不是建设单一地面站，而是通过软件定义的方式把不同机构、不同厂家的地面站整合为可统一调用的“联合网络”。

ATLAS 的两类业务承担不同功能：

（1）商业业务：全球地面网络 + “自由”平台

重点服务商业卫星运营方

提供基于云化地面系统的任务支持、轨管、数据下行与自动化调度

系统核心为“自由平台”，实现全网络的统一访问与软件化链路管理

（2）国防业务（ATLAS Federal）

支持美国国防部与国家安全空间任务

能够接入军方、民用与商业混合体系，契合美国构建“混合空间架构”的政策方向

强调体系安全、抗毁性、与第三方系统快速整合

ATLAS 将其技术路线的核心价值凝练为一句话：“一次集成，访问所有地面站”。

二、“自由”平台：软件定义地面系统的核心

“自由”平台是 ATLAS 的技术底盘，也是其商业模式的基础。其理念是将原本依赖硬件配置、点对点链路集成的传统地面站，抽象成可通过 API 即时调用的软件服务。

下为平台的关键能力框架：

1. 单一接口访问整个联合网络

无论访问 ATLAS 自建站点、第三方地面站、云服务商地面站，调用方式完全一致

一个指令流入口即可完成遥测、测控和数传

大幅降低卫星方的集成成本，避免厂商绑定

2. 统一基带链路：软件化基带与协议适配

“自由平台”配套的软件化基带通过抽象协议层，使不同站点的信号能够以统一数据格式进入任务系统：

与传统基带不同，不依赖固定硬件

可动态适配不同供应商的数据格式

适合多任务、多星座的高并发调度场景

这也是 ATLAS 能够整合 AWS、Viasat 等不同来源地面站的关键。

3. 可视化与自动诊断：覆盖每一次卫星过境

“洞察”模块利用数十亿级的历史数据点，为每次过境提供自动化诊断：

对每次过境给出成功、警告或错误分级

自动分析链路异常源头

在大规模星座运营场景中降低人工负担

这使 ATLAS 的调度更加“机器主导”，而非依赖操作员经验。

4. 调度体系：灵活调度、可保障分钟级资源

ATLAS 研发了“灵活调度”算法，区别于行业普遍的“先到先得”：

可按精确时间段预定

可按最小/最大时长设定

在资源冲突前给出无冲突可视

可保证约定的“月度分钟数”

在高密度星座与高纬地区资源竞争激烈的背景下，这类调度机制尤为重要。

5. 自动化集成流程：降低任务前期成本

“副驾驶”模块提供从 API 集成到卫星入轨前的地面测试流程自动化指引：

提供分步式的可视化流程

可在平板测试、仿真等阶段验证链路

降低星座客户在建造与测试阶段的工程投入

三、联合地面网络：结构、规模与能力覆盖

ATLAS 自称拥有美国最大的“联合地面网络”。“联合网络”并非指全部自建站，而是指将多个来源的站点整合为统一架构。

核心构成包括：

1. 三大源头构成网络主体：

ATLAS 自建站点

云服务商地面站

第三方全球地面站（如 Viasat）

所有站点通过“自由平台”进行抽象与统一接入。

2. 覆盖能力：

34+ 地面站位置

50+ 活动天线

覆盖 低轨、中轨、地球同步轨道

支持 S、X、Ka、UHF 多频段

具备 第三方信号验证、轨道保持观测、射频被动探测 等扩展能力

3. 数据传输能力与工程表现

以支持美国国家海洋和大气管理局的 COSMIC-2 星座为例：

每月处理 3000+ 联系

自 2019 年起已处理 超过 156,000 次 联系

平均数据交付时间 小于 40 秒

可用性达到 99.36%

数据表明，ATLAS 的网络不仅规模大，运行质量也达到高成熟度。

四、高纬与低纬双线布局

ATLAS 披露了两个最新进展，分别增强其高纬与低纬能力：

1. 芬兰高纬站点加入网络（NorthBase）

芬兰公司 NorthBase 位于拉普兰地区，纬度高（68°N），视野与北极轨道适配度强。

新加入的站点：

配备 3.9 米 S/X 频段天线

搭载 ATLAS 自由平台基带系统

与阿拉斯加乌特恰格维克（71°N）站点形成高纬互补

高纬站点对极轨星座尤为关键，可有效提升可见弧段数量。

2. 卢旺达站点加入网络，强化气象与大气服务

卢旺达站点服务 COSMIC-2 星座，可快速接收大气折射探测数据并在 60 秒内送达美国 NOAA。

该站点与加纳、塔希提站点形成低纬链路群，显著提高连续观测能力。

五、应用方向：面向商业与国防的多场景兼容性

ATLAS 的网络与平台已支持多类任务：

1. 气象与空间天气（典型案例：COSMIC-2）

适合需要高频次、低延时回传的大气数据任务。

2. 多轨通信与星座运营

统一 API 降低了“多供应商、多轨道、多频段”系统的复杂度。

3. 国防与情报任务

国防业务部门可提供：

射频被动探测

信号验证

目标保持与链路监管

高安全等级的网络运行

4. 未来方向

ATLAS 正布局：

光链路

相控阵

空间中继

月面网络

在轨服务支持

这些方向均指向“地面系统规模化瓶颈”之后的下一代架构。

https://atlasspace.com/

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