SAR遥感卫星影像产品
一、 应用领域
StarRiver系列是星河国际独立研制的合成空间雷达(SAR)卫星星座。 首颗卫星StarRiver-X1于2024年2月3日发射入轨,整星设计使用寿命8年。
StarRiver-X1卫星运行期间,星河国际测控小组直接负责卫星轨道控制 、遥测信号接收和遥控指令上注、影像数据下传;星河国际遥感小组直接 对接用户SAR影像产品需求并负责一级数据产品的生成。
广东沿海(1m) 柔佛海峡(3m)
多佛空军基地(3m) 澳大利亚汤斯维尔机场(3m)
不同分辨率的遥感卫星影像在各种应用中具有不同的特点和优势。4 米 分辨率可见光多光谱成像卫星性价比极高,主要可用于城市规划建设、土地 利用调查、基础设施建设、自然资源管理、灾害监测和应急等方面。
1 .城市规划和建设:可用于城市规划和建设项目,例如监测城市建设 用地、交通网络、绿化覆盖等。提供高精度的地物信息支持城市规划与建设 决策。
图 1 遥感支持城市规划建设示意图
2 .土地利用调查:对于土地利用规划与管理,可用于详细监测土地利 用类型、土地利用变化、土地利用强度等。提供高精度的土地利用数据支持 土地资源管理。
图 2 遥感地物分类支持土地利用调查示意图
3 .基础设施建设:在基础设施建设领域,可用于监测道路、建筑物、 桥梁等基础设施的建设情况和变化。提供高精度的基础设施数据支持工程 建设与管理。
图 3 遥感支持基础设施建设示意图
4.自然资源管理:对于自然资源管理,可用于监测森林资源、水资源、 矿产资源等,提供高精度的自然资源数据支持资源管理与保护工作。
图 4 遥感支持自然资源管理示意图
s .灾害监测和应急响应:在灾害监测和应急响应领域,可用于监测自 然灾害的影响范围、灾后评估等。提供高精度的地物信息支持灾害管理和救 灾工作。
图 5 遥感支持应急救灾示意图
二、 技术指标
(一)卫星总体及平台
1. 卫星轨道:500km 太阳同步圆轨道。
2. 地面像元分辨率:全色 4m、多光谱 8m。
3. 成像幅宽:30km。
4. 星上存储及压缩:8:4 或 8:3,10TB。
5. 数传频段及码速率:X 频段,最高 2×900Mbps。
6. 测控体制:X 频段扩频测控。
7. 姿态控制:三轴姿态测量精度 0.01 ° (3 σ)、姿态指向精度 0.03 ° (3 σ)、姿态稳定度 0.001 °/s(3 σ)。
8. 整星重量: ≤10kg。
9. 设计寿命: ≥3 年。
(二)光学相机
1. 地面分辨率:全色 4m@500km、多光谱 8m@500km。
2. 幅宽: ≥30km@500km。
3. 成像模式:TDI 线阵推扫。
4. 波长范围:P/全:450-700nm,B1/蓝:430-520nm,B2/绿:520-610nm, B3/红:610-690nm,B4/近红:700-900nm。
5. 量化位数:12bit。
6. 数据率: ≥360Mbps。
7. 接口类型:CAN/RS422/CXP/Camlink/光纤(可选)。
8. 信噪比: ≥35dB。
9. 静态传函:全色≥0.08、多光谱≥0.123。
10. 外形尺寸:≤254×172×117mm。
11. 功耗: ≤25W。
12. 重量: ≤3kg。
13. 设计寿命: ≥3 年。
三、 总体方案
1 、卫星组成
卫星采用星载一体化设计方案,卫星由相机、结构与机构、综合电子、 姿态控制、测控数传、热控、电源与总体电路等 7 个分系统组成,如下图所 示。
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卫星系统 |
姿 态 控 制 分 系 统 |
图 6 卫星系统组成图
(1) 相机分系统采用同轴偏视场 TMA 光学系统、大口径 SiC 反射镜 轻量化及支撑、碳纤维复合材料桁架结构和高速高信噪比图像信号处理等 核心技术,在确保高分辨率、高信噪比成像的前提下实现了相机轻量化、小 型化。
(2) 一体化整星结构采用基于碳纤维复合材料的主承力结构与铝蜂 窝夹层仪器设备安装板组合的总体方案,围绕星载一体化设计目标,进行了 载荷及平台的一体化设计。
(3) 综合电子分系统基于 CAN 总线网络体系结构,负责整星任务管 理、姿态控制、遥测遥控、热控、电源以及载荷任务的控制与数据采集等工 作。
(4) 姿态控制分系统采用星敏感器、平台陀螺组件、光纤陀螺组件、 GPS 接收机组合实现高精度、高可靠的姿态测量,采用反作用飞轮、控制力 矩陀螺、磁力矩器作为执行机构,实现整星对日/对地三轴稳定控制。具有
全方位姿态机动能力,以适应不同任务的多种工作模式。
(5) 测控数传分系统,测控采用标准 USB 测控体制,并辅以
GPS 定 轨,满足遥测遥控及高精度轨道测量要求。数传包含数据处理 器和数传通道 两个部分,数据处理器的数据压缩、存储与传输系统采 用一体化设计方案, 能够适应高码速率图像数据的接收、压缩、存储 、编码及传输;数传通道采 用基于行波管放大器的高码速率数据传输 方案,采用双机双通道工作模式, 也可以单通道工作。
(6) 热控分系统采用被动热控为主、主动热控为辅方案,能够满 足光 学相机、锂离子蓄电池组的热控制及卫星在复杂运行工况下的热 控需求。
(7) 电源与总体电路分系统采用三结砷化镓太阳电池与锂离子蓄 电 池联合供电方案,在轨运行期间为整星提供能源,可实现整星单轨能 量平衡。 采用集中式供配电方案,负责完成整星设备的供配电以及星上 火工品控制。
2 、火箭选型及发射
随着我国航空航天产业的逐步壮大,我国的航空航天发射规模居 于世 界前列。其中包括长征火箭、科工火箭、中科宇航、星河动力、
星际荣耀、 天兵科技等著名火箭企业,综合轨道、可靠度、适用性等 多因素考虑,卫星 可从上述运载火箭中选型搭载,在陆地或海上发射 场发射。
四、 建设周期
周期 6 个月,完成 1 颗 4m分辨率光学卫星研制、发射。
类别 |
建设内容 |
4m 分辨率光学卫 星研制、发射 |
工程总体:包括 1.卫星工程管理:负责卫星工程的整体指标体 系论证、分析、评估等工作,以及大系统接 口设计与协调, 确保卫星各分系统之间的接口关系得 到妥善处理,同时负责 卫星发射程序的办理等;2.卫星研制过程跟踪管控:包括卫星 生产线建设过程的跟踪管控,以及星座整体设计优化与仿真工 作。 |
卫星研制:包括论证阶段、方案阶段、工程研制阶段、设计 定型阶段、试生产阶段、使用改进阶段。 |
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发射及保险:火箭发射及保险费用。 |
附件:4 米分辨率可见光多光谱成像卫星主要指标
序号 |
项目 |
主要指标 |
一 |
工程总体 |
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(一) |
工程总体设计及协调 |
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(二) |
卫星频率及轨道申请 |
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(三) |
测控及数传服务 |
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(四) |
卫星无线电频率占用 |
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二 |
卫星研制 |
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(一) |
卫星总体及平台 |
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1 |
总体与集成 |
6U 立方星: 1. 卫星轨道:500km 太阳 同步圆轨 道。 2. 地面像元分辨率:全色 4m、多光 谱 8m。 3. 成像幅宽:30km。 4. 星上存储及压缩:8:4 或 8:3, 10TB。 5. 数传频段及码速率:X 频段,最 高 2×900Mbps。 6. 测控体制:X 频段扩频 测控。 7. 姿态控制:三轴姿态测 量精度 0.01 ° (3 σ)、姿 态指向精度 0.03 ° (3 σ)、姿态稳定度 0.001 ° /s(3 σ) 。 8. 整星重量: ≤10kg。 9. 设计寿命: ≥3 年。 |
2 |
结构机构 |
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3 |
综合电子 |
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4 |
测控数传 |
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5 |
姿态控制 |
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6 |
电源 |
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7 |
热控 |
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(二) |
光学相机 |
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序号 |
项目 |
主要指标 |
1 |
总体与集成 |
1. 地面分辨率:全色 4m@500km 、多光谱 8m@500km。 2. 幅宽: ≥30km@500km。 3. 成像模式:TDI 线阵推 扫。 4. 波长范围:P/全:450- 700nm, B1/蓝:430- 520nm,B2/绿:520- 610nm,B3/红:610- 690nm,B4/近红:700- 900nm。 5. 量化位数:12bit。 6. 数据率: ≥360Mbps。 7. 接口类型: CAN/RS422/CXP/Camlink/ 光纤 (可选)。 8. 信噪比: ≥35dB。 9. 静态传函:全色≥ 0.08、多 光谱≥0.123。 10. 外形尺寸:≤ 254×172×117mm。 11. 功耗: ≤25W。 12. 重量: ≤3kg。 13. 设计寿命: ≥3 年。 |
2 |
结构 |
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3 |
光学系统 |
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4 |
电子学 |
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5 |
热控 |