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重磅!我国航天科技又一新突破,可24小时监控航母

www.tadcxc.com2019-09-05

  2019 春秋讲武堂

  据有关媒体报道,航天科技集团研究所研制的“分布式可重构空间遥感技术”已成功通过相关部门的检查。经过三年的研究,科研团队对分布式微纳星群系统的效率理论和方法进行了研究,完成了7颗分布式可重构卫星的总体方案设计和实验样机组装。

  

  结果解决了全金属轻量化相机的制造技术问题,完成了普查相机和细部相机的设计与开发,完成了纳米星传感器的高动态信息融合、高动态信息融合等新产品和新技术应用的开发,解决了全金属轻量化相机的制造技术难题。这也是继中国成功突破”13m薄膜成像静止轨道高分辨率遥感卫星光学相机“关键技术之后,中国在新概念光学成像遥感卫星技术方面又取得了重大成就。

  

  随着全球空间技术的迅速发展,世界各国在空间领域都有了很大的进步。例如,美国的“锁眼”系列LEO侦察卫星代表了地球光学遥感技术的最高水平。

  但这种卫星具有成本高、研制时间长、成本高、在轨数量少等缺点,往往不能满足实际的探测需要。

  

  目前,全球航天强国提出了两种解决这一问题的方法:一是提高侦察卫星的轨道,但会导致其低分辨率。二是光学遥感技术的新概念。卫星进入轨道后,可以将直径为13-15米的衍射光学薄膜展开。卫星的视场超过2000万平方千米,分辨率高达2.5米。如果它做成一个20米长的“镜头”,就可以对航空母舰和飞行员进行24小时的监控。

  

  该卫星采用可折叠无色透明聚酰亚胺薄膜代替传统光学透镜,解决了传统反射式空间光学系统孔径增大时重量大、拼接精度高的问题。由于中国科学院有关科研机构在这一领域的重大突破,被国家授予2017年国家技术发明一等奖。

  分布式可重构空间遥感技术从另一个角度突破了传统的光学遥感成像技术。分布式可重构光学遥感卫星技术源于光学镶嵌子镜技术。目前,单孔径望远镜系统已达到光学玻璃的制造极限,大口径望远镜系统大多采用多个子镜片拼接组装成大口径镜。然而,拼接镜片望远镜在天基应用中很难被使用。

  

  由于在太空部署后无法保证拼接透镜的高精度,发射时间一再推迟,将花费100多亿美元。科学家们还提出了光学稀疏孔径合成成像技术,它相当于一个大孔径主镜通过几个独立的小孔径子镜以某种形式排列。然而,尽管这种结构比镶嵌透镜成像技术好,但是一旦子镜失效,它将不能在短时间内得到修复。

  经过研究,中国科学家提出了一种基于微型卫星平台的合成孔径光学成像新概念。合成孔径光学成像天基遥感系统的每个微卫星都携带一个子望远镜系统。进入空间轨道后,首先采用自由编队环行飞行方式,通过计算机控制其飞行轨迹。在基本满足合成孔径分辨率要求时,采用空间交会对接技术。所有微型卫星的相对位置都是固定的,以满足成像要求。

  

  当图像质量达不到预期效果时,利用计算机控制系统对各子系统进行控制,调整各子系统的工作状态,直至获得较好的成像质量,从而实现合成孔径光学成像的功能。由于每个微卫星上的子望远镜系统是相同的,如果一个子系统发生故障,它的观测将不会受到影响,但它的分辨率会降低。为了提高系统的可靠性,在受到外界环境的影响和敌人的攻击时,可以灵活方便地更换失效的望远镜系统。

  

  此外,分布式可重构微纳卫星还可以通过不同的卫星组合,形成超大幅宽拼接光学遥感、多星多角度立体观测成像、密集编队长时间连续观测、全球组网快速重访等多种对地遥感模式,满足各种不同的任务需求。

  据有关媒体报道,航天科技集团研究所研制的“分布式可重构空间遥感技术”已成功通过相关部门的检查。经过三年的研究,科研团队对分布式微纳星群系统的效率理论和方法进行了研究,完成了7颗分布式可重构卫星的总体方案设计和实验样机组装。

  

  结果解决了全金属轻量化相机的制造技术问题,完成了普查相机和细部相机的设计与开发,完成了纳米星传感器的高动态信息融合、高动态信息融合等新产品和新技术应用的开发,解决了全金属轻量化相机的制造技术难题。这也是继中国成功突破”13m薄膜成像静止轨道高分辨率遥感卫星光学相机“关键技术之后,中国在新概念光学成像遥感卫星技术方面又取得了重大成就。

  

  随着全球空间技术的迅速发展,世界各国在空间领域都有了很大的进步。例如,美国的“锁眼”系列LEO侦察卫星代表了地球光学遥感技术的最高水平。

  但这种卫星具有成本高、研制时间长、成本高、在轨数量少等缺点,往往不能满足实际的探测需要。

  

  目前,全球航天强国提出了两种解决这一问题的方法:一是提高侦察卫星的轨道,但会导致其低分辨率。二是光学遥感技术的新概念。卫星进入轨道后,可以将直径为13-15米的衍射光学薄膜展开。卫星的视场超过2000万平方千米,分辨率高达2.5米。如果它做成一个20米长的“镜头”,就可以对航空母舰和飞行员进行24小时的监控。

  

  该卫星采用可折叠无色透明聚酰亚胺薄膜代替传统光学透镜,解决了传统反射式空间光学系统孔径增大时重量大、拼接精度高的问题。由于中国科学院有关科研机构在这一领域的重大突破,被国家授予2017年国家技术发明一等奖。

  分布式可重构空间遥感技术从另一个角度突破了传统的光学遥感成像技术。分布式可重构光学遥感卫星技术源于光学镶嵌子镜技术。目前,单孔径望远镜系统已达到光学玻璃的制造极限,大口径望远镜系统大多采用多个子镜片拼接组装成大口径镜。然而,拼接镜片望远镜在天基应用中很难被使用。

  

  由于在太空部署后无法保证拼接透镜的高精度,发射时间一再推迟,将花费100多亿美元。科学家们还提出了光学稀疏孔径合成成像技术,它相当于一个大孔径主镜通过几个独立的小孔径子镜以某种形式排列。然而,尽管这种结构比镶嵌透镜成像技术好,但是一旦子镜失效,它将不能在短时间内得到修复。

  经过研究,中国科学家提出了一种基于微型卫星平台的合成孔径光学成像新概念。合成孔径光学成像天基遥感系统的每个微卫星都携带一个子望远镜系统。进入空间轨道后,首先采用自由编队环行飞行方式,通过计算机控制其飞行轨迹。在基本满足合成孔径分辨率要求时,采用空间交会对接技术。所有微型卫星的相对位置都是固定的,以满足成像要求。

  

  当图像质量达不到预期效果时,利用计算机控制系统对各子系统进行控制,调整各子系统的工作状态,直至获得较好的成像质量,从而实现合成孔径光学成像的功能。由于每个微卫星上的子望远镜系统是相同的,如果一个子系统发生故障,它的观测将不会受到影响,但它的分辨率会降低。为了提高系统的可靠性,在受到外界环境的影响和敌人的攻击时,可以灵活方便地更换失效的望远镜系统。

  

  此外,分布式可重构微纳卫星还可以通过不同的卫星组合,形成超大幅宽拼接光学遥感、多星多角度立体观测成像、密集编队长时间连续观测、全球组网快速重访等多种对地遥感模式,满足各种不同的任务需求。

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