高分多光谱卫星简介

1.高分辨率成像能力

高分多光谱卫星地面全色和多光谱像元分辨率分别小于0.72m和2.88m，幅宽大于11.6km。焦平面采用四片4K像元、四谱段集成TDICCD。

2.成像模式

1）推扫成像

基于星下点常规推扫成像。

2）大角度侧摆成像

利用反作用飞轮实现卫星沿横滚轴大角度机动45°，对星下点相邻区域进行成像。

3）同轨立体成像

利用搭载控制力矩陀螺大力矩输出的特点，通过使卫星沿俯仰轴的大角度快速机动，是现在一轨对同一区域前视、后视两次成像。

4）同轨条带拼接成像

利用搭载控制力矩陀螺大力矩输出的特点，在对感兴趣目标沿轨道侧摆后前视成像，随后快速姿态调整在星下点正视成像，最后向反向侧摆姿态后视成像，三个条带拼接成宽幅图像数据。

注：控制力矩陀螺和反作用飞轮区别。

控制力矩陀螺：控制力矩陀螺由高速旋转的转子和可控制的框架组成。当框架改变角度时，高速旋转的转子所产生的角动量方向发生变化，从而产生一个与角动量变化率成正比的控制力矩，以此来改变物体的姿态。例如，在卫星上安装的控制力矩陀螺，通过调整其框架角度，可对卫星施加精确的控制力矩，实现姿态的调整和稳定。

反作用飞轮：飞轮主要是依靠自身的高速旋转来储存和释放角动量。当需要改变物体姿态时，通过改变飞轮的转速，其角动量的变化会产生反作用力矩，进而作用于物体，实现姿态控制。比如在空间站中，飞轮转速的增加或降低，会使空间站获得相应的姿态调整力矩。

3.轨道选择

1）发射窗口

发射窗口的重要性：变轨卫星需要通过多次变轨操作才能到达最终的目标轨道，因此发射窗口的选择至关重要。合适的发射窗口能够确保卫星在发射后，利用地球的引力和自身的推进系统，以最经济、最有效的方式进行变轨，从而节省燃料、降低发射成本，并提高任务的成功率。

影响发射窗口的因素：变轨卫星的发射窗口需根据目标轨道的参数、变轨策略以及天体力学原理来确定。例如，地球同步转移轨道卫星的发射窗口通常与地球的自转、目标轨道的倾角和升交点赤经等因素有关，只有在特定的时间发射，才能使卫星在转移轨道的远地点准确到达赤道上空，便于后续的轨道调整。

地球静止轨道卫星：这类卫星虽然在入轨后相对地球静止，但发射时同样需要精确的发射窗口。因为只有在合适的时间发射，才能使卫星准确进入地球静止轨道，并且与地面的通信、测控等系统保持良好的对准和连接。发射窗口的选择要考虑地球自转、轨道倾角等因素，以确保卫星能够在预定位置定点成功。

太阳同步轨道卫星：其轨道平面与太阳始终保持相对固定的夹角，这就要求卫星必须在特定的时间发射，以保证入轨后能够实现太阳同步特性。发射窗口的确定需要考虑地球公转、太阳位置以及轨道倾角等多种因素，通常每年只有少数几个合适的时间段可供选择。

极地轨道卫星：极地轨道卫星的轨道平面经过地球的南北极，其发射窗口的选择主要考虑地球自转、轨道倾角以及光照条件等因素。合适的发射窗口能够确保卫星在经过极地地区时获得良好的光照和观测条件，以满足其科学探测或通信等任务需求。

近地轨道卫星：近地轨道卫星的发射窗口选择相对较为灵活，但也需要考虑一些因素，如发射场的地理位置、天气条件、测控通信覆盖等。在某些情况下，为了实现特定的任务目标，如与其他在轨航天器进行交会对接、对特定区域进行快速观测等，近地轨道卫星也需要选择合适的发射窗口。

2）降交点地方时

高分多光谱卫星采用准太阳同步轨道，接近正午轨道，降交点地方时10:30。

注1：太阳同步轨道是指卫星的轨道平面和太阳光线（太阳和地球之间的连线）始终保持相对固定的取向。

注2：若地方时为6:00或18:00时，轨道平面大致与太阳射线垂直，这种轨道称为晨昏轨道，一般雷达载荷卫星多采用晨昏轨道；若地方时为0:00或12:00时，则轨道平面大致与太阳射线平行，这种轨道称为子夜/正午轨道。 

注3：太阳高度角是指太阳光的入射方向和地平面之间的夹角。同一地点一天内太阳高度角是不断变化的。日升日落时太阳高度角都为0°，正午时太阳高度角最大。特定纬度地区星下点太阳高度角在一年内与降交点地方时的变化影响成像天数（黑天不能拍照）。能使一年中满足成像要求的天数最多，降交点地方时有两个选择范围，一是选择10:30~10:45，二是选择13:15~13:30。比较这两个可选区间，当降交点地方时在10:30~10:45时，对于北纬50°以上的北半球地区，其满足要求的成像天数明显多于南半球，由于全球人口、资源以及重点军事目标多集中在北半球，所以降交点地方时多选择这个时段。考虑卫星入轨后，可能需要进行初轨调整和轨道保持，降交点会存在一定的漂移，一般降交点地方时允许漂移范围为30min。