“风云二号”气象卫星地面站
“长征四号”运载火箭发射“资源”卫星
该卫星为2000毫米31800毫米32250毫米的长方体,质量1540千克,姿轨控制方式为三轴稳定,三轴指向精度为0.3°(3σ),三轴姿态稳定度为
1310-3/s(3σ),三轴姿态测量精度为0.15°(3σ),太阳电池翼对日跟踪定向精度为5°,电源为单翼太阳电池翼,设计寿命为2年。它运行在圆形太阳同步轨道,与赤道平面倾角为98.5°。卫星轨道高度为778千米,平均降交点地方时为上午10∶30,重复周期为26天,相邻地面轨道间隔时间为4天。
“资源一号”卫星所采用的“资源一号”平台是中国第一代实时传输型对地观测卫星平台,适应多用途太阳同步轨道卫星。其太阳电池翼既能单翼也可双翼,以适应不同的能源需求;中心承力筒可以装配500~1000千克的有效载荷。 “资源一号”的01星超期服役,于2003年8月13日停止工作,共环绕地球运行20074圈,其中7796圈在中国地面接收站覆盖范围内成像,覆盖中国国土、领海和周边国家53遍。中国资源卫星应用系统共接收、处理、存档CCD图像数据228893景、红外图像数据217313景、宽视场成像仪图像数据3796景,共计449975景。
“资源一号”的02星于2003年10月21日发射成功。其质量为1550千克,设计寿命2年,卫星质量和可靠性比第一颗有较大提高。 又上新台阶
2000年9月1日,第一颗性能更加优异的“资源二号”的01星卫星升空。2002年10月27日和2004年11月6日,又陆续发射了“资源二号”的02、03星,其中03星的总体性能和技术水平与前2颗相比有了改进和提高。它们主要用于国土资源勘查、环境监测与保护、城市规划、农作物估产、防灾减灾和空间科学试验等领域。
由于“资源二号”性能优异,而荣获2003年度国家科技进步一等奖。其中01星超期服役3年多,成为中国寿命最长的传输型对地遥感卫星之一。这标志着中国航天遥感技术日臻成熟,卫星可靠性不断增强。“资源二号”之所以“长寿”,是采用了中国空间技术研究院研制的新型高性能太阳同步轨道卫星平台。该平台具有很好的两舱结构,并贯彻了“通用化、系列化、组合化”设计思想。它可搭载高分辨率相机等多种遥感设备,能够完成多种飞行任务。其突出的特点为:承载能力强、具备机动变轨能力、数据存储量大、数据传输率高。该平台已成为我国今后太阳同步轨道卫星的基本平台,具有广泛应用前景。 至今,中国已发射了2颗“资源一号”和3颗“资源二号”卫星。“资源一号”遥感资料具有可替代性、自主性和经济性,在黄河三角洲可持续发展、珠江三角洲城镇体系变迁、西藏森林调查等方面创造了巨大的经济和社会效益。现在,我国正在研制的“资源一号”卫星03、04星增加了5米分辨率的全色相机,多光谱CCD相机分辨率提高到10米。
独特的太空指南针——“北斗”系列导航卫星
指南针是中国古代四大发明之一。21世纪的今天,中国又研制出当代指南针—导航卫星。
2000年10月31日、12月21日和2003年5月25日,在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭,先后成功地将3颗“北斗一号”导航定位卫星送入太空。这标志着中国已自主建立了完善的卫星导航系统,对中国国民经济建设起到了积极作用。
虽然美国GPS导航卫星已广泛应用,但它也绝非完美无缺。例如,其规模太大、造价太高,其他国家很难效仿;而且GPS只能导航,无法通信;如果仅依赖
GPS,则容易受美国控制。那么,有没有解决这些问题的新方法呢?“北斗”开辟了一条新途径,并使中国成为世界第三个拥有导航卫星的国家。 “北斗”系统是通过双星定位方式来工作,还有1颗在轨备份星。用2颗卫星组建导航系统虽然是美国吉奥星公司率先提出的,但美国和欧洲的公司在这方面的研制工作均失败和破产了,而中国首先实现了这项卫星导航定位的创新工程。
该系统由2颗经度上相距60°的地球静止卫星(分别定点于东经80°和140°)对用户双向测距,由1个配有电子高程图的地面中心站定位,另有几十个分布于全国的参考标校站和大量用户机。它的定位原理是:以2颗卫星的已知坐标为圆心,各以测定的本星至用户机距离为半径,形成2个球面,用户机必然位于这2个球面交线的圆弧上。电子高程地图提供的是一个以地心为球心、以球心至地球表面高度为半径的非均匀球面。求解圆弧线与地球表面交点即可获得用户位置。
“北斗一号”导航卫星的01、02和03星采用“东方红三号”卫星平台,运行在地球静止轨道,设计寿命8年。它具有全天候、全天时提供区域性有源导航定位,双向数字报文通信和精密授时三大功能。其优点是周期短、投资少和具备特色功能等,是非常符合中国国情的一个卫星导航系统。
“资源”卫星CCD相机拍摄的图像
“北斗”导航卫星的用户机
“北斗”导航卫星在轨模拟图
“北斗一号”导航卫星可在中国及周边地区为单兵、车辆、舰船和直升机等