借助成群的小型成像卫星，位于加州旧金山的行星实验室公司计划发射28颗微卫星，每颗卫星大小如同一个烤面包机，重量约为5公斤，能够提供分辨率为3～5米的图像。届时，研究人员能够每天多次审视和拍摄地球的照片――其拍摄频率比目前的地球观测卫星高很多。

 

　　而位于加州帕洛阿尔托市的Skybox Imaging公司，正计划发射24颗小卫星群，每颗卫星重约100公斤，可提供分辨率为1米或更好的图像（其设备或给出地球近实时的高分辨率视频）。去年11月21日和今年1月8日，Skybox Imaging公司分别发射了其中的2颗卫星，其余的卫星将在2015年～2017年间发射。

 

　　在未来的日子里，首次被固定在国际空间站舱体上的一个32厘米孔径的摄像机将径直指向地球，以近乎实时地在网络上呈现出地球的高清晰彩色视频。该摄像机由加拿大的UrtheCast公司生产，已于去年12月2日随“联盟号”火箭运往国际空间站。UrtheCast是首次旨在从太空提供地球最新视频片段的两个公司之一，另一个是Skybox Imaging公司――通过各自分辨率约为1米的图像，足以能清晰地看到地面移动的车辆、拥挤的人流以及成群的动物等画面。

 

　　去年12月27日，宇航员在太空中把UrtheCast公司生产的摄像机安装在国际空间站上的“星辰”号服务舱的舱体上，同时还安装了由卢瑟福阿普尔顿实验室生产的多光谱相机。后者可提供分辨率约为5米的静态图像。然而，这些设备由于动力问题被暂时拆卸，现在这些问题已经解决，估计很快被重新安装。而Skybox Imaging公司，已经公开了去年11月发射的第一颗卫星所拍摄的视频。

 

　　以商业运作为目标，这两家公司希望对诸如交通监控、港口管理等相关需求机构提供服务。UrtheCast公司在其网站上公开了其拍摄的视频，希望通过点击率来吸引大众对该网站的兴趣。UrtheCast公司首席执行官斯科特·拉森（Scott Larson）说，你可以想象一下，当人们在第一时间看到诸如福岛核灾难这样的空间视频时，其场景是多么的凄惨。

 

　　在空间视频的其他应用上，诸如监测洪水、震后地带和其他自然灾害，包括人道主义救助方面，UrtheCast公司将通过推进与联合国卫星应用服务项目（UNOSAT）达成的协议，向联合国以及其他参与救援和开发运营的组织提供卫星图像。

 

　　至于空间视频在火山爆发、森林火灾、飓风以及野生动物迁徙的具体应用上，其潜能目前尚不清楚，但拉森预测：“或许人们会通过其他我们还没有想到的方法来使用这些工具。”诸如，与高空无人机提供相同位置的连续视频片断相比，小型成像卫星在近地轨道上的时速为每小时上千公里，有些画面将不可避免地转瞬即逝，难以保存完整视频片段。

 

　　为此，这两家公司打算通过可操纵的摄像机来锁定他们想要的目标，即每个位置能获得60～90秒的视频序列。这些努力可能预示着未来成像技术的巨大变化。传统的成像卫星，其大小如同一辆面包车并重达几吨，需要耗资数百万美元建造和发射（见上图）。而部分拥有少于20颗人造卫星的运营商，主要服务于特定的客户（最大客户是政府，尤其是情报机构和军队），其价格让许多其他的潜在用户望而却步。

 

　　相比之下，成群的小型成像卫星持续在拍摄其运行过程中所“看到”的一切，并根据不同的纬度可以从几小时到几天越过地球上的同一个点。伴随着技术的创新，空间实时成像的成本有望下降，UrtheCast公司希望，能提供大幅折扣的图像，甚至免费提供给学者和非政府机构。拉森说，便宜的成像会导致近实时地球观测数据的“民主化”。

 

　　为了降低成本，行星实验室和Skybox Imaging公司采用了一些来自于汽车、智能手机以及其他消费产业的现成技术――包括低成本的电子产品，以及来自于高端数码相机的传感器技术。行星实验室首席执行官威尔·马歇尔（Will Marshall）说，利用这些现成的技术，不仅可以加快小型卫星发展的速度，同时也能降低卫星的发射成本。

 

　　由于大部分小型成像卫星仍处在装配或发射阶段，科学家们还没有充分评估图像的质量。一般而言，空间分辨率为1～5米的卫星其拍摄精度要高于大部分的科学卫星。例如，美国宇航局（NASA）的地球观测主力――地球资源观测卫星――根据不同的光谱频率有着15～100米的分辨率，在可见光范围有着30米的分辨率。

 

　　尽管中等分辨率的成像能够满足许多用途，但更高的分辨率可以提供一些更清晰的成像。Skybox Imaging公司的产品主管丹·勃肯斯托克（Dan Berkenstock）指出，去年11月的一项研究发现，通过地球资源观测卫星得到的中等分辨率图像，大大低估了刚果民主共和国发生的森林消失情况。

 

　　精细农业――通过使用遥感技术来帮助农场管理的一种方法――也将从中受益，勃肯斯托克说道。因为这项技术能够预测作物的产量和健康水平，可以适时对作物进行施肥或灌溉，但是，目前这超出了许多农民的能力范围。

 

　　地球资源观测卫星科学小组成员之一、加拿大林业服务部的迈克·沃尔德（Mike Wulder）说，在定量科学分析中，空间分辨率仅仅是其中的一部分，而良好的光谱和辐射分辨率（分别是波长和辐射检测到的差异）也是必不可少的。“这些微型卫星不应被期待能够提供高精度地球数据，”他说，“至少目前它们难以形成有竞争力的绝对优势。”

 

　　斯坦福大学卡内基研究所的地球科学家格雷格·阿斯纳（Greg Asner）认为，数据的科学价值将从根本上依赖其质量问题――从众多卫星中把这些重复频繁的图像拼接在一起将是极具挑战性的。尽管如此，他仍然期待着有不断更新的鲜活图像。“这几乎就像每天更新的谷歌地图一样。”