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“电子”小运载复飞,发美创企雷达卫星
 [打印]添加时间:2022-11-03   有效期:不限 至 不限   浏览次数:23
   火箭实验室公司的“电子”小运载8月31日在新西兰北岛玛希亚半岛的欧尼努伊站发射了旧金山商业遥感创企五车二空间公司的“红杉”(Sequoia)雷达遥感卫星。火箭于发射场当地时间15时05分(北京时间11时05分)点火起飞。星箭分离于1小时后完成。本次发射任务代号为“我不信它是光学的”,意指五车二空间公司所采用的X波段合成孔径雷达(SAR)技术。
 
  这是“电子”小运载7月5日发射失败后的首次飞行。那次发射于起飞后不久发生故障,导致“电子”连续11次成功的纪录终结。火箭实验室公司7月31日宣布,问题出在火箭上面级的一处电气连接上。
 
  “红杉”又称“五车二”2,是五车二空间公司拟建设的雷达遥感星座的首颗实用型卫星。它将部署到高525公里、倾角45度的一条轨道。五车二空间公司人员8月24日发博文称,这一中等倾角轨道让公司客户能够迅速拿到中东、朝鲜半岛、日本、欧洲、东南亚、非洲和美国等重要区域的信息。博文说,同公司所有卫星一样,“红杉”能透过云层和黑夜探测到地表尺度小于0.5米的变化。博文称,全部组网完成后,公司的星座能每隔1小时覆盖地球上每一点。
 
  五车二空间公司1月份公布了其拟由7颗卫星组网的初期星座的新卫星设计方案。这些卫星各重100公斤,约是该公司2018年12月发射的“德纳里”(Denali)技术试验卫星的两倍。“德纳里”重48公斤。包括“红杉”在内,这7颗卫星均为“惠特尼(Whitney)级”卫星,将构成“惠特尼”星座。
 
  五车二公司主管工程的副总裁伦兹当时称,公司花了很多时间同关键客户和最终用户沟通,所得到的信息非常明确,那就是要让用户能享受到高性能、低时延和优异的使用体验。为实现那一愿景,该公司对“德纳里”的设计方案做了大改,包括把太阳能帆板尺寸加大一倍、增设第二台星跟踪星、选用更大的反作用轮和重新设计反射面天线。新的3.5米孔径展开式网状反射面天线旨在带来分辨率优于0.5米的高对比度、低噪声图像。
 
  五车二公司雷达卫星效果图
 
  五车二公司希望利用其星座向美国政府、外国政府和商业客户提供定期更新的雷达图像。公司创始人和首席执行官巴纳扎德射前接受采访时称,公司初期的很多图像需求都来自国内外政府机构,包括国防和情报部门。采取星座组网方式是为了缩短重访周期,以让用户能够及时探测到环境的变化。
 
  其它遥感公司也有类似的业务规划。同处旧金山的行星公司运营着由约150颗光学遥感卫星组网的一个星座。黑色天空公司也在部署一个光学遥感星座。但五车二公司的卫星采用合成孔径雷达技术,可全天时、全天候获取图像,而光学卫星仅限于在白天和无云层遮挡的条件下进行观测。
 
  美国国家侦察办公室(NRO)去年向五车二公司签发了一项合同,以论证把其商业雷达图像同NRO由政府所有的卫星结合起来使用。美空军去年11月向该公司签发了一项合同,以把其图像纳入空军的虚拟现实软件。该公司还同美海军签有一项合同,而美国国家地理空间情报局(NGA)今年早些时候同其签订了一项“合作研发协议”(CRADA),以让美国政府情报部门的研究人员能够为该公司提供帮助。
 
  借助与国际移动卫星公司静地通信卫星网络的星间链路,五车二公司的卫星将能开展实时任务调度。用户可利用一个电子端口来调度五车二公司的某颗卫星,以拍摄雷达图像。
 
  巴纳扎德称,公司雷达图像的潜在应用包括管线、地役权和基础设施监测。雷达图像还有助于识别溢油、跟踪农业生产和开展灾害应对。
 
  芬兰冰眼公司也在建设一个小型商业雷达观测卫星编队,迄今已发射了5颗卫星。不过,五车二是一家美国公司,所以有望在向美国军方销售方面占有优势。该公司已从美国国家海洋与大气管理局(NOAA)拿到了运营36颗小型雷达遥感卫星的许可证,且已获得美监管机构批准,可向全球出售高分雷达图像。巴纳扎德说,在前7颗卫星发射之后,后续还要再发多少颗卫星要看市场需求情况。
 
  雷达遥感是小卫星市场的新生事物。天基雷达成像以往仅限于由政府所有、耗资动辄数亿美元的大卫星。由于设备的小型化和其它技术进步,五车二和冰眼正试图打破这一局面。雷达仪器设备用电量大,且雷达天线通常尺寸都很大。那些要求以往迫使雷达成像卫星被造得很大,造价也很高。
 
  巴纳扎德称,功率和天线尺寸是合成孔径雷达卫星最大的两个限制因素。他说,若采用固定天线,就需选用大型火箭并作为主载荷来发射,从而会提高发射成本,而采用展开式天线又会让结构变得复杂,需保证能正确展开。五车二公司采用的是展开式网状雷达反射面天线,发射式像折纸一样叠起,待入轨后展开。巴纳扎德说,由于展开结构相当复杂,“红杉”入轨后前几周花在天线展开和卫星调试方面的时间会长一些,要在几周后才能真正开始拍照。
 
  巴纳扎德称,高造价的大型雷达卫星仍将有其用武之地。他说,大卫星确有其它优势,所欠缺的是重访周期。他说,小型雷达卫星并不会取代大卫星,只是将带来大卫星所不具备的一项新能力。他认为两者具有很好的互补性。
 
  由于发射推迟,“红杉”曾两次更换火箭。巴纳扎德说,该星最初拟在去年底由印度火箭搭载,但印方那次发射后被推迟,促使五车二公司决定改由太空探索公司执行“阿根廷微波对地观测卫星”(SAOCOM)1B雷达卫星发射任务的“猎鹰”9火箭来搭载。“猎鹰”9那次发射原定3月底进行,但后来因受新冠疫情影响,应阿根廷方面请求,发射也被推迟。在这种情况下,五车二公司又开始为“红杉”寻找其它上天途径。
 
  该公司此前就同火箭实验室公司签有一项合同,但所针对的是一颗后续卫星的专享发射。巴纳扎德说,公司最后决定让所订购的那枚“电子”火箭改发“红杉”。不过,由于7月初的一次发射失败,火箭实验室公司的发射安排随后也遭遇了推迟。与此同时,SAOCOM-1B的发射准备工作得到了恢复,并最终于本次发射前约4小时发射升空。如此一来,五车二公司本想通过改用“电子”发射来争取让“红杉”早些入轨,结果却反倒落到了后面。