第 5 章 有效载荷.ppt

空间飞行器总体设计 §5.5 海洋卫星有效载荷 1.光学遥感器 2）CCD成像仪 HY－1卫星装载的 另一台有效载荷是 4波段CCD成像仪。 其星下点地面分辨 率为250m，覆盖约 510km。 HY－1A卫星第一轨CCD图像 空间飞行器总体设计 2.微波遥感器 1）雷达高度计 主要用于测量平均海平面高度，从而测定大地水准面，同时可测量有效波高、海面风速、洋流和海冰等。 2）微波散射计 主要用于测量海面风场，包括标量风速和风向。 §5.5 海洋卫星有效载荷 空间飞行器总体设计 卫星导航的基本作用是向各类用户实时提供准确、连续的位置、速度和时间信息。分类：低轨测速导航系统、全球导航定位系统、全球同步卫星无线电测定系统。 1 低轨测速导航系统卫星有效载荷 第一代卫星导航系统，主要有美国的“子午仪”卫星和苏联的“圣卡达”卫星。主要是利用地面用户终端机测定导航卫星发射载波的多普勒频移，确定卫星在不同时刻的两个位置至用户位置的距离差，得出旋转双曲面的基本导航方程；根据卫星在每时刻的轨道位置并利用多组基本导航方程解出用户的位置，实现导航定位。 §5.6 导航卫星有效载荷 空间飞行器总体设计 导航卫星 苏联/俄国全球导航卫星(GLONASS) 改进实用型“子午仪”号卫星——“新星” 导航星Ⅰ号 导航星Ⅱ号 * 空间飞行器总体设计 空间飞行器总体设计 空间飞行器总体设计 第五章 卫星的有效载荷 §5.1 概述 §5.2 通信卫星的有效载荷 §5.3 地球资源卫星有效载荷 §5.4 气象卫星的有效载荷 §5.5 海洋卫星的有效载荷 §5.6 导航卫星的有效载荷 §5.7 侦察卫星的有效载荷 §5.8 科学卫星的有效载荷 空间飞行器总体设计 §5.1 概述 卫星有效载荷的分类 一般可分为：科学探测和实验类、信息获取类、信息传输类、信息基准类。 按所涉及的专业技术领域分类：可分为光学遥感器和微波遥感器。 按应用分类：通信卫星有效载荷、气象卫星有效载荷、地球资源卫星有效载荷、海洋卫星有效载荷、导航卫星有效载荷、侦查卫星有效载荷、科学卫星有效载荷和技术试验卫星有效载荷等。 空间飞行器总体设计 §5.1 概述 卫星有效载荷的分类 1）科学探测和实验类 用于探测空间环境、观测天体和空间科学实验的各种仪器、设备和系统等。 （1）可以专门装载于科学卫星上，如：“实践”卫星上的宇宙射线计、单粒子监测仪；如天文卫星上的各类可见光和红外天文望远镜等。 （2）可以搭载于某些应用卫星上，如：“风云二号”卫星上的质子和电子探测器、X射线探测器等。 2）信息获取类 用于对地观测的各种遥感器，如：“风云一号”上的10波段扫描辐射计，“风云二号”上的多通道自旋扫描辐射计，“资源一号”上的多光谱CCD相机和红外多光谱扫描仪，返回式遥感卫星上的胶片相机。 空间飞行器总体设计 §5.1 概述 卫星有效载荷的分类 3）信息传输类 用于中继通信或单向信息传输的仪器、设备和系统，如：各种通信卫星上的转发器和天线，遥感卫星上的遥感数据传输设备。 4）信息基准类 用于提供空间基准和时间基准信息的各种仪器、设备和系统。如：导航卫星的高稳定频标，重力场测量卫星上的激光角反射器等。 空间飞行器总体设计 §5.1 概述 2. 卫星有效载荷设计的一般原则 1）理解用户需求，确定总体技术指标 用户需求往往是针对应用卫星或针对整个卫星应用系统提出的，而不是直接对有效载荷提出的，有效载荷设计者就需要与卫星应用系统和卫星总体设计者一道，根据用户需求，进行综合分析，确定有效载荷的总体指标。 例：通信卫星的用户要求： 传多少话路、多少路电视 涉及：有效载荷、地面应用系统。 光学遥感卫星的用户要求： 地面分辨率、观测带宽度、重复观测周期。 涉及：有效载荷、轨道、指向控制能力。 空间飞行器总体设计 §5.1 概述 2. 卫星有效载荷设计的一般原则 2）研究各种限制条件，选择有效载荷方案 有效载荷设计一般都有几种方案可供选择，在满足总体指标的前提下，必须认真研究各种约束条件，从多方面进行比较，尽量使选择的方案优化。 3）合理分配技术指标 有效载荷总体技术指标确定后，要将指标合理分配至设备级、部件级。分配时要将有效载荷作为系统看待，进行系统性能综合分析，指标分配结果要使系统最优。 4）通过仿真和试验来验证优化设计 空