海南一号01、02星成功发射

袁勤吴建福牟研娜李莉科技日报记者付毅飞2月27日,由中国航天科技集团五院所属深圳航天东方红卫星有限公司研制的2颗微小卫星——海南一号01、02星,在中国文昌航天发射场搭载长征八号运载火箭成功发射。海南一号02星吊装操作。…

袁勤 吴建福 牟研娜 李莉 科技日报记者 付毅飞

2月27日,由中国航天科技集团五院所属深圳航天东方红卫星有限公司研制的2颗微小卫星——海南一号01、02星,在中国文昌航天发射场搭载长征八号运载火箭成功发射。

海南一号02星吊装操作。(深圳航天东方红卫星有限公司供图)

海南一号01、02星是对地观测遥感卫星,可获取陆地和海洋遥感数据和AIS信号数据。海南一号01星主要应用于海上动态目标观测,用户可借助光学图像自主检测出海上运动船只目标,为“海上丝绸之路”保驾护航;海南一号02星可应用于国土普查、作物估产、森林调查、地质找矿、海洋预报、环境保护、灾害监测、城市规划、地图测绘等。

海南一号卫星采用产品化综合电子,采用一体化结构设计、板卡灵活搭配设计理念快速完成研制,具有体积小、重量轻、功耗低、性价比高等特点,可根据用户要求,快速完成综合电子的生产、装配、测试、试验,确保其在轨稳定运行。

记者从五院508所获悉,由该所研制的宽幅双线阵相机和高分相机分别作为海南一号01星和02星的主载荷,将有效服务于海南省及周边区域的海洋保护、渔业生产和自然资源调查等多个领域。

海南一号01星搭载的宽幅双线阵相机,主要用于海上目标普查。

宽幅双线阵相机的主要特点是在轻小型的基础上实现了大幅宽。该相机重量不到9.2千克,实现了载荷的轻小型设计。传统CCD探测器线阵长度小、像元数少,需多片CCD拼接,仅焦面电子学系统就需要约5千克,无法满足微纳卫星体积小、重量轻的需求。因此,在设计初期就选择了一种巧妙的载荷总体设计方案,在光机主体的材料选择上,其主承力选择的特殊材料,不仅重量轻,而且热膨胀系数小,稳定性好,在轻小型的基础上同时保证了成像质量。

宽幅双线阵相机的另一个主要特点是采用了双线阵延时成像设计。相机具有两条线阵,也就是两个焦面,对地面同一物体一个焦面先成像,一段时间后另一个焦面再成像,有利于识别具有一定速度的运动目标和重点目标。

另外,宽幅双线阵相机还具有星上智能处理功能。卫星在轨智能图像处理技术是目前遥感卫星的一个新的趋势,在海南一号宽幅双线阵相机中也进行了在轨图像处理的尝试。由于海上遥感图像中大部分图像都是海水,无用信息较多,如果能够在轨实时图像处理,不仅可减小数传带宽以及存储空间,同时将便于用户及时发现目标。在某些模式下,该相机可对拍摄的图像实时进行船只检测并下传检出的船只切片。

海南一号02星搭载的高分相机,对地成像分辨率为1.5米(500公里轨道高度),可对港口、机场、重点城市等进行观测,实现彩色图像的获取。

为满足02星多任务需求,高分相机针对推扫成像、拍照成像和视频成像3种工作模式进行一体化设计,并配备大面阵CMOS探测器。依托卫星平台的机动能力,相机可完成长条带推扫成像,也可对关注区域实现4K高清视频影像或更高成像质量的拍照成像。

在保证高成像质量的前提下,高分相机进行轻小型化设计,相机光学系统最大程度的包络压缩,相机主体主承力板轻量化率达到了81%。团队通过一系列的减重方案对相机整体进行“大瘦身”设计,降低了相机主体的整体重量,进一步提高了高分相机的市场竞争力。

海南一号01星宽幅双线阵相机和02星高分相机不仅各有特点,而且还可以“互相合作”,提升应用效果。当01星宽幅双线阵相机通过大范围普查检测到重点目标后,通过卫星星座配合,用02星高分相机进行目标详查,相当于对一幅大图中的小图进行细节放大,依靠高分相机更高分辨率的遥感图像可对渔船、货船进一步识别和确认,为保护海洋贡献“精细感知”力量。

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