環(huán)境減災(zāi)二號(hào)05衛(wèi)星概覽

■陳娟 王國(guó)良 王迪 朱雅琳 梅名宣 王帥雷 賈松霖（航天東方紅衛(wèi)星有限公司）

1 項(xiàng)目背景

人物概況

3 衛(wèi)星簡(jiǎn)介

4 重要分系統(tǒng)

SAR分系統(tǒng)

磁能量；接收模式下，同時(shí)接收水平極化和垂直極化回波信號(hào)，并經(jīng)過低噪聲放大送至SAR 中央電子設(shè)備。

衛(wèi)星的SAR 載荷在軌具備4 種成像模式，分別為單極化條帶（HH 或VV）、單極化掃描（HH 或VV）、雙極化條帶（HH+HV 或VH+VV）和雙極化掃描（HH+HV 或VH+VV）；具備2 種擴(kuò)展試驗(yàn)成像模式，分別為寬幅單/雙極化掃描（HH+HV 或VH+VV）和全極化條帶（HH+HV+VH+VV）模式。

SAR 分系統(tǒng)主要性能指標(biāo)如下表所示。

SAR 分系統(tǒng)主要性能指標(biāo)

應(yīng)急數(shù)據(jù)處理分系統(tǒng)

為有效提升衛(wèi)星系統(tǒng)信息獲取的時(shí)效性，滿足應(yīng)急管理業(yè)務(wù)需求，衛(wèi)星配置星上應(yīng)急數(shù)據(jù)處理分系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)星上SAR 實(shí)時(shí)成像、熱點(diǎn)區(qū)域提取、水體檢測(cè)及提取、溢油檢測(cè)及提取等功能。星上可實(shí)時(shí)生成經(jīng)過幾何校正的指定區(qū)域圖像、水域檢測(cè)數(shù)據(jù)、溢油檢測(cè)數(shù)據(jù)?？筛鶕?jù)經(jīng)緯度在軌提取災(zāi)害區(qū)域數(shù)據(jù)和水體、溢油范圍信息，提升災(zāi)害重點(diǎn)區(qū)域信息獲取的時(shí)效性。

星上設(shè)計(jì)了專用的應(yīng)急工作模式—數(shù)傳實(shí)傳記錄回放模式，優(yōu)先將星上實(shí)時(shí)圖像和檢測(cè)結(jié)果下傳至地面，大大提高應(yīng)急數(shù)據(jù)時(shí)效性。

星上應(yīng)急數(shù)據(jù)處理器產(chǎn)生的數(shù)據(jù)和SAR 載荷生成的原始回波數(shù)據(jù)通過數(shù)傳分系統(tǒng)下傳到地面，地面站接收數(shù)據(jù)后送到中國(guó)資源衛(wèi)星應(yīng)用中心進(jìn)行處理，其中SAR 的原始回波數(shù)據(jù)需要進(jìn)行成像處理、相對(duì)輻射校正、幾何校正、絕對(duì)輻射校正處理，生成數(shù)據(jù)產(chǎn)品后進(jìn)行歸檔分發(fā)。應(yīng)急數(shù)據(jù)處理器的文件可以直接進(jìn)行歸檔分發(fā)，從處理流程上節(jié)約了地面成像、相對(duì)輻射校正、幾何校正的處理流程，提升了信息獲取的時(shí)效性。星上SAR 原始回波數(shù)據(jù)和應(yīng)急處理數(shù)據(jù)的傳輸和處理流程如圖所示。

應(yīng)急處理數(shù)據(jù)的傳輸和處理流程

應(yīng)急數(shù)據(jù)處理分系統(tǒng)主要指標(biāo)如下表所示。

應(yīng)急數(shù)據(jù)處理分系統(tǒng)主要性能指標(biāo)

數(shù)傳分系統(tǒng)

數(shù)據(jù)傳輸分系統(tǒng)將SAR 獲取的回波數(shù)據(jù)、應(yīng)急處理數(shù)據(jù)和平臺(tái)服務(wù)數(shù)據(jù)傳送到地面，為衛(wèi)星和地面系統(tǒng)數(shù)據(jù)接收站之間提供X 頻段射頻通道，完成有效載荷數(shù)據(jù)以及平臺(tái)服務(wù)數(shù)據(jù)的星地傳輸。數(shù)傳分系統(tǒng)具備以下主要功能：

1）具有數(shù)傳合路功能：將來自SAR 分系統(tǒng)的數(shù)據(jù)、應(yīng)急數(shù)據(jù)處理器數(shù)據(jù)、以及平臺(tái)服務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一的AOS 格式編排。

2）提供X 頻段數(shù)傳通道：將數(shù)據(jù)處理器的實(shí)傳數(shù)據(jù)或固態(tài)存儲(chǔ)器的回放數(shù)據(jù)流進(jìn)行調(diào)制，對(duì)調(diào)制后的信號(hào)進(jìn)行功率放大，經(jīng)對(duì)地?cái)?shù)傳天線發(fā)射到地面接收站。

3）提供多種工作模式：實(shí)傳模式、記錄模式、回放模式、實(shí)傳記錄模式、實(shí)傳記錄回放模式、邊記邊放模式。

4）固存具有全部或隨機(jī)擦除功能，支持?jǐn)帱c(diǎn)續(xù)傳，支持記當(dāng)前文件放當(dāng)前文件、記當(dāng)前文件放歷史文件、回放等功能。

5）極化復(fù)用天線：采用極化復(fù)用波紋喇叭天線支持同頻雙通道傳輸，具有傳輸2×450Mbit/s數(shù)據(jù)的能力。

星務(wù)分系統(tǒng)

星務(wù)分系統(tǒng)由多個(gè)計(jì)算機(jī)構(gòu)成的分級(jí)分布式的整星事務(wù)管理自動(dòng)化系統(tǒng)，進(jìn)行整星信息的統(tǒng)一管理，實(shí)施衛(wèi)星操作控制和運(yùn)行管理。主要功能包括：接收處理應(yīng)答機(jī)輸出的上行數(shù)據(jù)流，形成直接指令和上行數(shù)據(jù)塊；完成下行遙測(cè)數(shù)據(jù)流的采集和處理，經(jīng)應(yīng)答機(jī)發(fā)送至地面站；同時(shí)星務(wù)分系統(tǒng)執(zhí)行程控任務(wù)、溫控管理任務(wù)、數(shù)據(jù)處理和分配管理任務(wù)、有效載荷的管理任務(wù)、星上數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、衛(wèi)星重要信息管理等。

5 結(jié)束語

環(huán)境減災(zāi)二號(hào)05 衛(wèi)星的成功發(fā)射，為初步建成應(yīng)急管理、生態(tài)環(huán)境業(yè)務(wù)衛(wèi)星星座及其配套的天地一體業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)邁出重要一步，為應(yīng)急管理、生態(tài)環(huán)境主體業(yè)務(wù)提供有力的基礎(chǔ)保障，將大幅提升我國(guó)應(yīng)急管理、生態(tài)環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)化應(yīng)用能力，為實(shí)現(xiàn)應(yīng)急管理、生態(tài)環(huán)境主體業(yè)務(wù)中分辨率SAR 衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)以國(guó)產(chǎn)化為主提供重要支撐。