在2017南航微纳卫星遥感与空间探测暑期学校中,学到了很多以前不知道的知识,想了以前没想过的问题。 这里简单总结一下。

1.微小卫星概念与特点

微小卫星一般是指体积较小,但采用现代设计技术,其电子与机械部分具有高功能密度比的技术先进卫星。 微小卫星有:体积小、重量轻、周期短(包括设计研发周期和在轨运行周期)、成本低、发射快、风险小的特点。 所谓维纳卫星,一般是指质量低于100kg的微小卫星。具体划分如下:

  • 1 - 10 kg:Nanosat
  • 10 - 100 kg:Microsat
  • 100 - 10000 kg:Minisat

但微纳卫星并不是没有缺点。其存在的问题主要有:能量少、信号发射问题、能源问题等。

2.空气阻力

对于卫星而言,降低轨道高度会获得某一区域分辨率更高的卫星影像,但与此同时付出的代价是需要消耗更多的能源。 因为在大气中,平均每降低100km,大气阻力就会增加10倍。同时较大的空气阻力会导致卫星寿命的减少。

3.雷达卫星

雷达卫星之所以能够透过云雨观测,其原因在于雷达的波长比云雨粒子的直径要长。因此可以绕射过去,不会受到干扰。 对于雷达而言,有两种分辨率:距离向分辨率和方位向分辨率。提高分辨率有以下办法。

  • 距离向分辨率:脉冲压缩 方法:线性调频
  • 方位向分辨率:Spotlight(合成孔径雷达)盯着看

不同波段的穿透能力也有所不同:

  • L波段:可以检测树木
  • X波段:可以检测陆地人工目标
  • C波段:可以观测海洋
  • P波段:可以穿透土壤

InSAR测高时一般先保证相对精度,再用激光高精度控制点保证绝对精度。

移动目标检测(MTI)方法:ATI & STAP-DPCA(空间自适应处理)

4.航天器相关知识

航天器件一般只有黑白两色,用于控制温度。 黑色说明该器件需要温度来保温,白色说明该部件发热大,需要散热。 在太空中没有散射,因此温度差异很大。太阳照射处可能达到100度,而没照射处可能为-100度。

5.伴飞卫星

伴星飞行原理并不是根据万有引力,而是利用相对运动实现的。 采用不同轨道从而实现伴飞。 如图虚线为伴飞卫星轨道,实线为大卫星轨道。 而我们通常看到的伴飞卫星围绕主星旋转的其实是相对轨道,从地球的角度而言,轨道即如上图所示。

6.太阳系螺旋线运动

我们之前看到的太阳系运行轨道是这样的。 这样其实是认为各行星都在同一轨道面上,但其实不是,各行星都有自己的轨道平面,只是相差不大。 此外,各行星也并不是只是简单地绕着太阳做椭圆运动,而是边绕着太阳转动,边跟随太阳系进动,形成的运动轨迹是螺旋线。

此外,还有我们小组最后的课程设计和作品展示。

最后,附上一张大合影。暑期学校圆满结束~

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