麦克萨(Maxar)第一颗中倾角超高分辨率光学遥感卫星即将发射

文摘   科技   2024-08-06 07:01   北京  

*本文为「天空观察实验室」原创内容

商业遥感公司麦克萨(Maxar)的世界观测军团(WorldView Legion)超高分辨率光学遥感卫星星座规划有6颗卫星,首批2颗卫星于2024年5月份发射升空,第二批2颗中倾角卫星最近抵达美国佛罗里达州卡纳维拉尔角太空军基地(Cape Canaveral Space Force Station),见下图1,预计8月份发射进入中倾角轨道(Mid-Inclination Orbit, MIO)。

图1 Maxar工作人员在卡纳维拉尔角迎接第二组世界观测军团卫星(引自Maxar)

此次即将发射的2颗卫星均为中倾角卫星,也是Maxar的首颗中倾角超高分辨率光学遥感卫星,此前Maxar公司的在轨高分辨率光学卫星均为太阳同步轨道卫星。Maxar的高分辨率卫星星座加入中倾角卫星,将大大增强其对感兴趣目标1天内不同时间段多次成像的能力。图2为6颗世界观测军团卫星飞行轨道示意动图,其中2颗为太阳同步轨道,4颗为中倾角轨道。

图2 6颗世界观测军团卫星轨道示意动图(引自Maxar)

太阳同步轨道是光学遥感卫星的轨道首选,一般成像时间在当地时间上午10点到下午2点之间。为什么Maxar要发射轨道倾角50度左右的中倾角超高分辨率光学遥感卫星?

中倾角轨道遥感卫星相较于太阳同步轨道卫星,有其独特的优势和局限性。以下总结了中倾角光学遥感卫星的优缺点:

优点:

(1) 更好的成像时间多样性:可以在一天中的不同时间段采集图像。

(2) 更快的监测:快速、频繁地监控更多感兴趣的区域。

(3) 改善观测:经常被晨雾遮挡地区的能见度更高。

缺点:

(1) 全球覆盖能力不足:中倾角轨道卫星无法实现全球覆盖,特别是高纬度地区难以覆盖。

(2) 光照条件变化大:不同于太阳同步轨道卫星,中倾角卫星每次观测同一地面目标的时间不固定,所以随着当天太阳的位置和季节的变化,多次卫星观测时的光照条件会有较大变化,导致观测图像上未发生变化的地物也会有变化的错觉。

(3) “辐射一致”的数据连续性较差:对于需要辐射一致的连续观测的应用,不能在较为稳定的太阳入射条件,在相同光照条件下重复观测地面目标。
图3 世界观测军团卫星30厘米分辨率对地观测图像(引自Maxar)

中倾角轨道光学卫星主要还是弥补太阳同步轨道卫星一天中观测时间较为固定和时间段丰富性不足的缺点。通过发射多颗中倾角轨道高分辨率光学卫星,Maxar高分辨率光学星座将具备一天中从黎明到黄昏的不同时间段采集高分辨率图像的能力,到今年年底世界观测军团卫星星座建设完成后,10颗星的Maxar星座可每20-30分钟采集一次图像,并实现对点目标的每天最多15次成像。

—END—
参考资料
1.  Second Pair of WorldView Legion Satellites Arrive in Florida Ahead of Launch. https://blog.maxar.com/leading-the-industry/2024/second-pair-of-worldview-legion-satellites-arrive-in-florida-ahead-of-launch .



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