国外遥感卫星发展现状(6)

2019-03-09 19:24

星,是一项由国家、私人企业和国际伙伴合作开展的对地观测计划。

Radarsat-1于1995年11月发射。卫星带有先进的合成孔径雷达,有多种波束和入射角,为用户提供了较大灵活性。广泛用于全球气候和环境监测、极区冰覆盖情况观测、多云的热带和温带雨林观测以及海洋观测等。卫星重3t多,设计寿命5年,采用790km太阳同步轨道,倾角98.6°,重复周期24天。虽然轨道重复周期是24天,但通过选择工作模式,控制成像幅宽,可每天覆盖北极地区(73°N以北),约3天可覆盖整个加拿大,也可为某些用户提供7天的重复观测。

Radarsat-2于2007年12月14日,在哈萨克斯坦的拜科努尔太空基地成功发射,Radarsat-2卫星是全球第一颗提供多极化的商业雷达卫星。R-2设计寿命是7年而预计可达12年。相比R-1的设计,R-2更加灵活,它除延续了R-1的拍摄能力外,在新的图像获取能力及性能方面,又有了长足的进展,可根据指令在左视和右视之间切换,这不仅缩短了重访周期,而且增加了获取立体成像的能力;而实施这种切换只是通过简单的滚动操作,约需10分钟就可以完成。另外,对所有波束模式,都可以左视或右视。卫星编程服务最快可达4~12小时,满足应急卫星摄影的需要。

除了重访间隔缩短,数据接收更有保证和图像处理更加快速外,R-2可以提供11种波束模式,包括2种高分辨率模式;三种极化模式、增宽的扫幅以及大容量的固态记录仪等。这些都使R-2的运行更加灵活和便捷。

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图5-1Radarsat-2卫星外形图

Radarsat-2详细参数如下: a. 轨道:

高度798 km,倾角为98.6o,太阳同步轨道,周期100.7 min,升交点为18:00 hrs ±15 min(晨昏轨道),轨道重复周期为24天; b. 波束模式

表5-1RADARSAT-2 波束模式

注1:极化模式如下

S=single,单极化HH;

SS=Select Single 可选单极化HH,VV,HV或者VH; Dual(双极化) HH&HV 或者VV&VH;

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Quad(四极化) HH&HV&VV&VH。 注2:上表所列分辨率及扫幅宽都是标称值(实际上他们是随着入射角的变化而变化的)。

加拿大目前正在继续发展Radarsat卫星,向全面商业化迈进,提出雷达小卫星星座计划。Radarsat星座任务(RCM)是Radarsat-2卫星的后续系统,由3颗卫星组成星座进行雷达成像探测,预计发射时间为2012~2014年。

6 日本

20世纪90年代以来,日本先后发射了“海洋观测卫星”(MOS)、“日本地球资源卫星”(JERS)、“先进地球观测卫星”(ADEOS) 和“先进陆地观测卫星”(ALOS)等多个系列的遥感卫星,目前在轨的有ADEOS和ALOS卫星。

ALOS是日本的对地观测卫星,于2006年1月24日发射。先进对地观测卫星ALOS是JERS-1与ADEOS的后继星,采用了先进的陆地观测技术,能够获取全球高分辨率陆地观测数据,主要应用目标为测绘、区域环境观测、灾害监测、资源调查等领域。

ALOS卫星载有三个传感器:①全色遥感立体测绘仪(PRISM),具有独立的三个观测相机,主要用于数字高程测绘,星下点空间分辨率为2.5m,幅宽70Km(星下点)、35Km(联合成像);②先进可见光与近红外辐射计-2(AVNIR-2),用于精确陆地观测,多光谱分辨率10m,幅宽70Km;③相控阵型L波段合成孔径雷达(PALSAR),用于全天时全天候陆地观测,具有高分辨率、扫描式合成孔径雷达、极化三种观测模式,使之能获取比普通SAR更宽的地面幅宽。

ALOS卫星采用了高速大容量数据处理技术与卫星精确定位和姿态控制技术。ALOS卫星的基本参数:设计寿命3-5年;轨道为太阳同步,高度691.65KM,倾角98.16°;重复周期46天;重访时间2天;数据速率240Mbps(通过中继星),120Mbps(直接下传)。

7 俄罗斯

俄罗斯Resurs-DK卫星,是俄罗斯最新一代民用高分辨率成像卫星,是俄罗斯对地观测系统的主干。

表7-1俄罗斯Resurs-DK卫星主要参数

项目 轨道 指标 360km3604km、倾角70.4° 27

质量 尺寸 寿命 姿态控制能力 姿态敏捷能力 光学系统 6570kg,其中有效载荷1200kg 7930mm(长)32720mm(直径),太阳电池翼跨度14m 5年 0.003° 可±30°侧摆(星下点两侧±448km) 折射式光学,口径0.5m,焦距4m,相对孔径f/8 全色:580~800mm 多光谱-绿:500~600mm 多光谱-红:600~700mm 多光谱-近红外:700~800mm 36000元,像元尺寸9μm 可在128、64、32、16、8间选择 10bit 近地点:0.9m(星下点),1m(侧摆30°) 远地点:1.5m(星下点),1.7m(侧摆30°) 2~3m 近地点:28.3km(星下点),40km(侧摆30°) 100m 768Gbit 300Mbit/s 谱段 探测器 TDI级数 数据量化 全色分辨率 多光谱分辨率 幅宽 图像定位精度 存储容量 数传速率 俄罗斯计划2012年发射两颗地球光学观测卫星“资源”-P(Resurs-P)和Canopus-B卫星,以提供对自然或人为灾害,尤其是火灾和环境污染方面的精确监视。Resurs-P卫星将替换超出服役的Resurs-DK卫星,新卫星的在轨工作寿命为5年,比“资源-DK1”卫星至少多2年;其工作性能也有明显提升,其拍摄的卫星图片的分辨率可达0.4米至0.6米,卫星所携扫描设备和3套摄影系统可为地面提供全色域地球图片和地表红外信息。

目前俄罗斯正在研究Kondor卫星和Arkon卫星,Arkon卫星还需要进行长期研究。Kondor是一颗800千克的地球遥感卫星,设计用于提供高分辨率雷达成像和实时地形测绘。卫星发射后,将成为“北极”(Arktika)地球观测卫星系统的一部分。北极地区90%的时间都被云层笼罩或处于极夜季节。在这种条件下,此类卫星是必不可少的。

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8 以色列

8.1 地平线系列(Ofeq)

8.1.1 Ofeq 7

2007年6月11日以色列使用“施瓦特”(Shavit)火箭成功的发射了“Ofek 7”卫星,并将卫星送入预定轨道。Ofeq 7是以色列2002年发射的Ofeq 5卫星的后续星,同时使用了一些增强技术从而提高了成像能力。

Ofeq微型卫星的主要性能参数: a. 分辨率:优于0.5米 b. 净重:300千克 c. 高度:2.3米 d. 装载直径:1.2米

e. 太阳能板展开后宽度:3.6米 f. 预期使用寿命:大于4年

g. 轨道:300 x 600千米的椭圆形轨道。

8.1.2 Ofeq 8(TECSAR 1)

Ofeq-8于2008年1月21日,由以色列本土火箭“沙维特”(Shavit)发射至低地球轨道。该卫星疑为X-SAR卫星,即TECSAR-1卫星。

另据报道,以色列还计划与印度共同建造并发射第二颗合成孔径雷达卫星TecSAR-2(可能为Ofeq 10)的合作计划。

8.1.3 Ofeq 9

2010年6月22日,以色列采用本土“沙维特”(Shavit)运载火箭成功将最新一颗间谍卫星“地平线”-9(Ofeq-9)送入低地球轨道。

Ofeq-9正与另外两颗Ofeq系列卫星(ofeq-7、Ofeq-5)同时在轨运行。消息报道称目前在轨的这三颗Ofeq系列卫星的分辨率要“远高于0.5米”,但具体数字保密。

Ofeq-9卫星重300千克,每90分钟绕轨飞行一周。这是以色列发射的第9颗ofeq系列高速率长寿命卫星。卫星由伊朗宇航工业公司建造,高分辨率成像

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