轨道监视 - World Monitor

概览

轨道监视图层实时追踪约 80–120 颗与情报相关的卫星。卫星按其实际轨道高度渲染在地球仪上，带有国家编码颜色、轨道轨迹和地面覆盖投影。 仅限地球仪 — 轨道力学无法有意义地转换为平面地图投影。

显示内容

元素	说明
卫星标记	实际轨道高度处的 4px 发光点（LEO 约 400km，SSO 约 600–900km）
国家颜色	CN = 红色，RU = 橙色，US = 蓝色，EU = 绿色，KR = 紫色，OTHER = 灰色
轨道轨迹	在轨道高度处渲染为虚线路径的 15 分钟历史迹线
地面覆盖	投影在每个卫星下方地表的半透明圆（星下点）
工具提示	名称、国家、传感器类型（SAR Imaging / Optical Imaging / Military / SIGINT）、高度

架构

数据流

CelesTrak (free) ──2h──▶ Railway relay ──Redis──▶ Vercel edge ──CDN 1h──▶ Browser
                         (TLE parse,              (read-only,              (SGP4 propagation
                          filter,                  10min cache)             every 3 seconds)
                          classify)

成本模型

组件	成本	说明
CelesTrak API	免费	公开 NORAD TLE 数据，2h 更新周期
Railway relay	~$0	播种循环在现有 `ais-relay.cjs` 进程内运行
Redis (Upstash)	可忽略	单键，4h TTL，约 50KB 负载
Vercel edge	~$0	CDN 缓存 1h（`s-maxage=3600`），stale-while-revalidate 30min
浏览器 CPU	客户端	SGP4 计算每 3s 在本地运行 — 实时移动的服务器成本为零

关键洞察：TLE 数据变化缓慢（每 2h），但卫星位置每秒变化。通过将 TLE 送达浏览器并在客户端进行 SGP4 传播，我们以零持续服务器成本获得了实时移动。

卫星选择

抓取两组 CelesTrak 数据：military（约 21 颗卫星）和 resource（约 164 颗卫星）。经过去重和名称模式筛选后，保留约 80–120 颗与情报相关的卫星。

筛选模式

类别	模式	类型分类
中国侦察	YAOGAN, GAOFEN, JILIN	SAR (YAOGAN)，光学
俄罗斯侦察	COSMOS 24xx/25xx	军事
商业 SAR	COSMO-SKYMED, TERRASAR, PAZ, SAR-LUPE, ICEYE	SAR
商业光学	WORLDVIEW, SKYSAT, PLEIADES, KOMPSAT	光学
军事	SAPPHIRE, PRAETORIAN	军事
欧盟/民用	SENTINEL	SAR (Sentinel-1)，光学 (Sentinel-2)

国家分类

卫星按运营国分类：CN、RU、US、EU、IN、KR、JP、IL 或 OTHER。分类基于名称（例如，YAOGAN → CN，COSMOS → RU，WORLDVIEW → US）。

注意：美国 KH-11 间谍卫星（USA-224/245/290/314/338）属于机密 — 不存在公开 TLE。所追踪的卫星是那些具有公开可用轨道根数的卫星。

技术细节

SGP4 传播

浏览器使用 satellite.js（v6）进行 SGP4/SDP4 轨道传播：

initSatRecs() — 将 TLE 解析为 SatRec 对象（开销大，缓存至 TLE 刷新）
propagatePositions() — 对每颗卫星：propagate() → eciToGeodetic() → lat/lng/alt。同时计算 15 点轨迹（每分钟 1 点，回溯 15 分钟）
startPropagationLoop() — 通过 setInterval 每 3 秒运行一次。LEO 卫星在 3 秒内移动约 23km，在地球仪上产生可见运动

地球仪渲染

属性	值
`htmlAltitude`	`altitude_km / 6371`（地球半径 = 6371km，globe.gl 使用归一化单位）
标记大小	4px，带 6px 发光
轨迹渲染	`pathsData` 配合 `pathPointAlt` 形成 3D 轨道路径
覆盖范围	地表级标记（`htmlAltitude = 0`），带 12px 半透明环

生命周期

事件	动作
图层启用	`loadSatellites()` → 抓取 TLE → 初始化 satrecs → 启动 3s 传播循环
图层禁用	`stopSatellitePropagation()` → 清除 interval
地球仪 → 平面地图	传播停止（仅地球仪图层）
页面加载（冷启动）	如果 `satellites` 已启用且为地球仪模式：与其他情报信号一起加载
页面卸载	在 `destroy()` 中清理

断路器

客户端抓取使用断路器：连续 3 次失败触发 10 分钟冷却。冷却期间继续使用缓存数据。

Redis 键

键	TTL	写入方	形状
`intelligence:satellites:tle:v1`	4h	Railway relay（2h 周期）	`{ satellites: SatelliteTLE[], fetchedAt: number }`
`seed-meta:intelligence:satellites`	7d	Railway relay	`{ fetchedAt: number, recordCount: number }`

健康监控

api/health.js 将 intelligence:satellites:tle:v1 作为独立键检查
播种元数据以 maxStaleMin: 180 检查（3h — 可承受 1 次错过的周期）

后端端点

访问面	端点	备注
卫星 TLE 镜像	`GET /api/intelligence/v1/list-satellites`	生成的 IntelligenceService RPC，读取 `intelligence:satellites:tle:v1`；当前渲染器仍使用下方列出的遗留 `api/satellites.js` 路径。
SAR / 光学场景搜索	`GET /api/imagery/v1/search-imagery`	按 `bbox`、`datetime`、`source` 和 `limit` 的 STAC 后端 Sentinel 搜索，按吸附后的查询缓存。

文件

文件	用途
`scripts/ais-relay.cjs`	`seedSatelliteTLEs()` + `startSatelliteSeedLoop()`
`api/satellites.js`	Vercel edge 处理器（Redis 读取，CDN 缓存）
`src/services/satellites.ts`	前端服务：抓取、解析、传播、循环
`src/components/GlobeMap.ts`	标记渲染、轨迹、覆盖、工具提示
`src/components/MapContainer.ts`	带缓存和重水合的适配器
`src/app/data-loader.ts`	生命周期：加载、循环、停止、清理
`src/config/map-layer-definitions.ts`	图层注册表条目（仅地球仪）

分层可用性

功能	Free	Pro	Enterprise
地球仪上的实时卫星位置	是	是	是
轨道轨迹（15 分钟迹线）	是	是	是
地面覆盖标记	是	是	是
过顶预测	—	计划中	计划中
重访频率分析	—	计划中	计划中
成像窗口告警	—	计划中	计划中
跨图层关联（卫星 + GPS 干扰，卫星 + 冲突）	—	计划中	计划中
卫星情报摘要面板	—	计划中	计划中
传感器幅宽 / FOV 可视化	—	计划中	—
历史过顶日志（24h）	—	计划中	计划中（30 天归档）
实际卫星图像（SAR/光学）	—	—	是

路线图（第 2 阶段）

过顶预测

计算用户所选位置（热点、冲突区、基地）的下次过顶时间。示例：“GAOFEN-12 将在 14 分钟后过顶塔尔图斯。“

重访时间分析

计算某位置被敌方或友方卫星观测的频率。适用于作战安全和情报缺口分析。

成像窗口告警

当 SAR 或光学卫星过顶用户关注区域时推送通知。与 Pro 投递渠道（Slack、Telegram、WhatsApp、Email）集成。

传感器幅宽可视化

基于卫星传感器规格和轨道高度，用实际视场锥替换星下点覆盖。

跨图层关联

通过将卫星位置与其他图层结合，检测与情报相关的模式：

卫星 + GPS 干扰区 → 电子战背景
卫星 + 冲突区 → 战场 ISR 探测
卫星 + AIS 缺口 → 海上侦察指示

卫星情报摘要面板

专用 Pro 面板，包含所追踪卫星的表格：运营方、传感器能力、轨道类型、当前位置以及下次过顶用户定义关注点的时间。

历史过顶日志

过去 24h（Pro）或 30 天（Enterprise）内过顶给定位置的卫星。适用于事后分析：“事件发生时有哪些成像资产过顶？”

​概览

​显示内容

​架构

​数据流

​成本模型

​卫星选择

​筛选模式

​国家分类

​技术细节

​SGP4 传播

​地球仪渲染

​生命周期

​断路器

​Redis 键

​健康监控

​后端端点

​文件

​分层可用性

​路线图（第 2 阶段）

​过顶预测

​重访时间分析

​成像窗口告警

​传感器幅宽可视化

​跨图层关联

​卫星情报摘要面板

​历史过顶日志

概览