高分四号卫星是由中国航天科技集团公司空间技术研究院(航天五院)研制的一颗50m分辨率地球同步轨道光学卫星。

太空装备 之 高分四号卫星

高分四号运行在距地36000公里的地球静止轨道,与此前发射的运行于低轨的高分一号、高分二号卫星组成星座,具备高时间分辨率和较高空间分辨率的优势。

高分四号卫星是中国第一颗地球同步轨道遥感卫星,采用面阵凝视方式成像,具备可见光、多光谱和红外成像能力,可见光和多光谱分辨率优于50m,红外谱段分辨率优于400m,设计寿命8年,通过指向控制,实现对中国及周边地区的观测。

2016年6月13日,我国首颗地球同步轨道高分辨率对地观测卫星高分四号正式投入使用。

高分四号卫星将在距地面约36000公里的地球同步轨道运行,分辨率在50米以内,观测面积大并且能长期对某一地区持续观测。

高分四号重约5吨,设计寿命8年,定位于东经110度的赤道上空,即海南岛的正南方,利用长期驻留固定区域上空的优势,能高时效地实现地球静止轨道50米分辨率可见光、400米分辨率中波红外遥感数据获取,这是中国国内地球静止轨道遥感卫星最高水平,在国际上也处于先进行列。

太空装备 之 高分四号卫星

高分4号的可见光分辨率为50米,航母在其图片上是由7个像素组成的模糊图像,日益完善的自动识图软件可以迅速完成标定。但由于像素太少,因此无法将其与遍布西太平洋的超级油轮区分开,不能直接识别目标。

由于轨道、环境和要求的巨大区别,“高分四号”的设计与近地轨道遥感卫星有很大的区别,五分是平台还是光学传感器都无法原样照搬。

“高分四号”位于遥远的静止轨道,和地面直线距离约3.6万公里,几乎是近地轨道高度的上百倍。差之毫厘缪以千里,如果卫星姿态偏差角秒,地面上就会偏差数公里,拍摄高质量的卫片对卫星的姿态稳定性提出了高的要求,还要求尽可能降低自身的振动。静止轨道是地球轨道上受到太阳活动影响最严重的区域,平时静止轨道直而来自太阳和星际空间的高能辐射;如果太阳发生磁暴或是其他剧烈的活动,静止轨道可能被范艾伦辐射带(环绕地球的高能粒子辐射带)吞没,航天器将而对更危险的高能粒子,引发工作异常“高分叫号”对抗辐射能力要求高。静止轨道上没有大气阻力的影响,无需近地轨道那样考虑大气阻力引起的轨道衰减,但人阳光压和日月的引力摄动,会影响卫星的轨道稳定性,尤其是南北向需要不小的轨道维持需求,很多近地轨道遥感卫星运行住500~600公里高度,轨道维持压力更小;静止轨道的卫星还面对更苛刻的温控环境,长时间受到太阳光照后照射区域与背光区域的温差可能达到卜百摄氏度,这就要求设计更强大的热控系统控制卫星的温度变化,防止出现卫星过热失效等故障。

太空装备 之 高分四号卫星

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