这位相机,你瘦了

时间:2019-08-18 16:08:18 来源:科技日报 查看数:

8月17日,千乘一号01星搭乘捷龙一号运载火箭成功进入轨道。这是我国民营卫星公司自主研发规模最大的卫星,具备遥感和地球探测功能。

千乘一号01星可见光相机,中国航天科技集团五院508所供图

虽然是“最大”,千乘一号01星的重量也不过65公斤,加上身兼不同功能,使其对有效载荷的体积和重量有着极高要求。例如卫星主载荷——可见光相机就进行了一次“瘦身”。

这台相机由中国航天科技集团五院508所研制,此前曾搭载于珠海一号卫星。相机原本只有不到13公斤重,但根据千乘一号01星的要求,它还需减掉2公斤。

可别小看这点重量。据508所科研人员介绍,相机减重2公斤,可使卫星相应减重约10公斤,对于商业航天来说,能让发射成本节省几十万元。

设计团队综合考虑力热条件、成本、进度等因素后,确定了最终减重方案。在保证相机主体刚度的前提下,他们通过优化主承力板拓扑结构进行轻量化设计,对调焦机构组件原有设计进行力学复核复算,并把部分结构由钛合金替换为铝合金。经过几个月努力,相机重量被减至10.8公斤左右。

虽然瘦了15%,但相机功能依旧强大。据介绍,该相机采用彩色面阵CMOS图像传感器,在500多公里高度的轨道上,对地成像分辨率可达2米,并具备多种成像模式。

推扫模式是遥感相机的常见模式。不过凭借星上数字图像处理技术,该相机的图像获取效率极高。随着卫星以每秒7公里的速度飞行,该相机可以在短时间内获取较长条带的高质量图像,200秒就能从北京拍到上海。

在条带拍照模式下,该相机可获取6公里宽、8公里长的单幅地面区域图像,刨除相邻图片的重叠部分,最终能合成一幅8公里宽、35公里长的条带图像。如果通过卫星减速飞行来延长曝光时间,图像的质量会更高。

除了这些静态模式,该相机还具备凝视视频模式,可结合卫星平台的机动能力,盯住某一目标拍摄一系列动态图像组成视频,其清晰度比普通电视的4K还高。这种模式适用于环境动态监视和运动目标跟踪,通过地面后期处理,能掌握运动目标的速度、方向等瞬时特性。

在不同模式下,该相机获取的遥感数据可满足港口与海上船只探测、矿区估产、城市发展规划、高分辨率卫星地图制作等多种商业应用需求。

千乘一号01星是千乘探索公司推进“遥感+”空间信息融合应用体系的首发星。该公司计划在未来4年内完成24颗卫星组网,以及全球4套地面站的建设部署,形成全球任意地点的小时级空间信息服务能力。

来源:科技日报

编辑:陈烨(R)

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