發布時間:2025-08-07
5月21日,由微納星空研制的國內首顆商業航天領域敏捷型高分辨率遙感衛星——泰景三號04星在酒泉東風商業航天創新試驗區成功發射并入軌。在上兩篇“眼觀六路”和“超強頭腦”的內容中,深入展現和剖析了泰景三號04星的光學載荷技術能力以及在星上AI載荷的創新發展能力。
衛星的“頭腦不簡單”,“四肢也發達”!
在太空運行工作中,泰景三號 04 星啟用了靈巧有力的 “四肢”—— 大幅寬與敏捷機動能力,以此實現高效執行多條帶拼接、多目標觀測及立體成像等復雜任務,且幅寬優于 17.8km。
遙感衛星的成像幅寬是指其相機(傳感器)一次拍攝或掃描中能夠覆蓋的地面寬度范圍,表征的是其一次成像的視野范圍,對于相同的空間分辨率,幅寬越大,一次成像拍攝到的地面區域就越大,成像能力就越強。但是對于同一個相機,空間分辨率和成像范圍是相互制約的兩個指標——如果想目標離近看清細節,幅寬就要變小。
高分辨率光學遙感衛星幅寬一般就5-15千米,雖然看得清楚,但是對于赤道長度為40000千米的地球來說幅寬的制約讓它難以發揮更大功效。由此,具備敏捷特性的高分辨率光學遙感衛星應運而生……

什么是敏捷機動性?
敏捷遙感衛星是指具有快速響應、高機動性和靈活成像能力的衛星,能夠在軌道的不同方向上進行快速和準確的機動,從而實現對地面目標的多次、多角度觀測,支持多種任務模式,包括并不限于多目標觀測、多條帶拼接成像、多角度立體成像等。
泰景三號04星幅寬17.8km,其配備了大力矩飛輪,靈活性強,衛星滾轉俯仰機動能力(roll pitch)可以達到25°/40s,可以在1000*1000千米的范圍內對多目標成像,多條帶拼接模式成像最大幅寬可達 60千米*150 千米。
示例:
(1)連續條帶
衛星通過快速姿態機動調整相機指向,實現對區域目標連續推掃成像。衛星具備偏離星下點50°成像能力,成像區域優于17.8km×1000km。

連續條帶成像模式
(2)多條帶拼接
衛星通過快速姿態機動調整相機指向,實現對區域目標連續進行多次條帶成像,以達到完全覆蓋的目的。該模式旨在實現對某一較大面積區域的快速成像。實際應用時,各個條帶的長度可以是不相等的;一次拼幅可以完成典型成像區域優于60km×150km。

多條帶拼接成像模式
(3)多目標成像
衛星通過快速姿態機動調整相機指向,實現對一軌可視范圍內散布的多個點目標(條帶長度可根據任務需求進行設置)的訪問成像;該模式旨在快速、高效獲取多個關注區域的圖像,滿足對用戶關注的散布小塊目標的探測需求;單軌可獲取目標數量不少于10個,典型目標范圍17.8km×35km。

多目標成像模式
(4)立體成像
衛星通過快速姿態機動調整相機指向,實現單線陣立體成像,支持2視(前視、后視)立體成像,基高比可設置。該模式可實現2視立體圖像,用戶可以指定立體交匯角,或指定對于每幅圖像的觀測角度;其觀測角度靈活,可根據用戶需求靈活設置。

同軌立體成像模式
通過敏捷機動性的調整,衛星還可以完成快速調整姿態和多角度、多方向成像模式,如大角度側擺成像,利用反作用飛輪(飛輪主要是依靠自身的高速旋轉來儲存和釋放角動量。當需要改變物體姿態時,通過改變飛輪的轉速,其角動量的變化會產生反作用力矩,進而作用于物體,實現姿態控制。)實現衛星沿橫滾軸大角度機動正負50°,實現接近一度一秒的擺動速度(最快擺動速度五度一秒),對星下點相鄰區域進行成像等。這些技術使得泰景三號04星敏捷機動能力較傳統光學遙感衛星提升80%以上,衛星能夠在不同的角度和方向上進行成像,并從而提供更廣泛和詳細的地面信息。
綜上來說,泰景三號04星在高分辨率與大幅寬上進行結合,其敏捷靈活成像,提高了圖像采集效率,能夠較好滿足用戶的定制成像需求;衛星可以快速調整姿態,實現多角度、多方向的成像;多條帶拼接擴大了成像幅寬;大角度側擺成像有效擴大可拍攝的地理范圍,縮短了對點目標的重訪時間。這一技術的發揮也顯著提升了遙感數據獲取效率,立體成像能力為實景三維中國建設提供強有力的空間信息支撐。
衛星科技不斷重塑社會治理模式,在眾多技藝加持下,泰景三號04星的入軌工作看似常規的航天任務,實則正在成為探索地球觀測科學前沿以及防災減災、環境監測、名勝古跡、重大工程、特殊自然景觀等多領域應用領域提供智慧高效的監測分析工具,暗藏著改變14億人生活的科技密碼。
微納星空也希冀通過不斷提升高端衛星的制造能力,提升了我國商業航天領域自主獲取高分辨率觀測數據的能力,加快空間信息應用體系建設,推動衛星技術服務國計民生。