CN110816889B - 遥感微纳卫星系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种遥感微纳卫星系统,包括载荷、平台、星敏感器、太阳帆板及帆板支撑结构,平台安装于载荷的外围,载荷包括相机和承力筒,承力筒为两端开口的圆柱体,相机固定于承力筒的内部,并通过一端的开口对地观测成像,生成光学载荷数据,平台通过另一端的开口与承力筒固定连接;平台本体为一两端开口的长方体,长方体的侧面具有一孔,孔与承力筒的开口连接,平台本体内容置有多个组件,多个组件用于处理卫星平台信息;星敏感器用于卫星在轨的姿态敏感和测量,获取卫星姿态数据,固定于承力筒的外侧面;太阳帆板与长方体的底面正相对,用于向遥感微纳卫星系统提供电能;帆板支撑机构用于太阳帆板和平台本体之间的支撑连接。
Description
技术领域
本发明涉及航空航天技术领域,特别涉及一种遥感微纳卫星系统。
背景技术
微纳卫星,通常指质量小于10千克、具有实际使用功能的卫星。随着高新技术的发展和需求的推动,微纳卫星以体积小、功耗低、开发周期短,可编队组网,以更低的成本完成很多复杂的空间任务的优势,在科研、国防和商用等领域发挥着重要作用。
遥感卫星,是用作外层空间遥感平台的人造卫星。通常,遥感卫星可在轨道上运行数年。卫星轨道可根据需要来确定。遥感卫星能在规定的时间内覆盖整个地球或指定的任何区域,当沿地球同步轨道运行时,它能连续地对地球表面某指定地域进行遥感。所有的遥感卫星都需要有遥感卫星地面站,从遥感数据平台获得的卫星数据可监测到农业、林业、海洋、国土、环保、气象等情况,遥感卫星主要有气象卫星、陆地卫星和海洋卫星三种类型。
遥感微纳卫星近年来发展迅速,然而传统遥感微纳卫星多采用分立式设计(继承传统大平台卫星设计模式),相对而言主要存在以下问题和缺陷:
一,微纳卫星平台与成像载荷分别独立设计,平台与载荷设计耦合度不足,存在卫星姿态测量数据与成像载荷实际姿态运动存在较大误差的问题,对图像成像质量、高精度定量化应用方面影响较大;
二,卫星平台与成像载荷之间热传递和热耦合影响分析和验证不足。相对于传统遥感大平台卫星,卫星平台用于支撑成像载荷热控、热设计的资源不足,导致成像载荷在轨实际热力学状态与地面设计仿真存在较大的差异,从而对成像质量影响较大;
三,现有的遥感微纳卫星尚未对在轨微振动/颤振水平进行实时检测,随着微纳卫星应用的扩展和升级,需要微纳卫星在轨实时的微振动/颤振,以对载荷成像数据进行必要的修正和增强;
四,微纳卫星现有数据处理方案和系统设计基本参考传统卫星信息流和数据处理方案设计(分布式数据处理方式),卫星在轨主要对各类载荷数据进行存储、分发和传输,数据处理主要依赖于后期地面处理,因此卫星在轨数据针对性和实时性较差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种遥感微纳卫星系统,以解决现有的遥感微纳卫星系统平台与载荷耦合度差的问题。
为解决上述技术问题,本发明提供一种遥感微纳卫星系统,所述遥感微纳卫星系统包括载荷、平台、星敏感器、太阳帆板及帆板支撑机构,所述平台安装于所述载荷的外围,其中:
所述载荷包括相机和承力筒,所述承力筒为两端开口的圆柱体,所述相机固定于所述承力筒的内部,并通过一端的开口对地观测成像,生成光学载荷数据,所述平台通过另一端的开口与所述承力筒固定连接;
所述平台包括平台本体,所述平台本体为一两端开口的长方体,所述长方体的侧面具有一孔,所述孔与所述承力筒的开口连接,所述平台本体内容置有多个组件,所述多个组件用于处理卫星平台信息;
所述星敏感器用于卫星在轨的姿态敏感和测量,获取卫星姿态数据,所述星敏感器固定于所述承力筒的外侧面;
所述太阳帆板与所述长方体的底面正相对,用于向所述遥感微纳卫星系统提供电能;
所述帆板支撑机构用于太阳帆板和所述平台本体之间的支撑连接。
可选的,在所述的遥感微纳卫星系统中,所述平台本体和所述承力筒的材料为铝合金和碳纤维材料。
可选的,在所述的遥感微纳卫星系统中,所述太阳帆板为固定式背板结构,所述帆板支撑机构的数量为2个。
可选的,在所述的遥感微纳卫星系统中,所述星敏感器的数量为2个,两个所述星敏感器的数据互为补充和备份。
可选的,在所述的遥感微纳卫星系统中,所述承力筒的外侧面安装有一微振动测量探头,所述微振动测量探头用于对所述相机的安装位置的线振动和角振动进行实时检测,得到微振动数据,所述微振动数据传输至所述平台,用于修正和补充相机成像数据,所述微振动测量探头为三轴测量的振动传感器。
可选的,在所述的遥感微纳卫星系统中,所述多个组件包括星务计算机、卫星测控系统、GPS系统和数传系统,其中:
所述星务计算机用于管理整星飞行模式、有效载荷、热控及姿态控制,还用于进行轨道解算及遥测数据和遥控指令数据管理任务;
所述卫星测控系统用于对卫星的跟踪、测距及测轨,还用于进行遥测数据下行和遥控指令数据上行,获取测控信号,并将所述测控信号发送至后续处理平台;
所述GPS系统用于接收和处理GPS信号,并根据所述GPS信号对卫星位置、时间、卫星速度信息进行解算,得到GPS数据,并将所述GPS数据发送至后续处理平台;
所述数传系统接收所述光学载荷数据,调制所述光学载荷数据,将所述光学载荷数据发送至后续处理平台。
可选的,在所述的遥感微纳卫星系统中,所述遥感微纳卫星系统还包括一体化数据处理平台,所述一体化数据处理平台固定于所述平台本体内部;
所述卫星测控系统将所述测控信号发送至所述一体化数据处理平台;
所述GPS系统将所述GPS数据发送至所述一体化数据处理平台;
所述数传系统将所述光学载荷数据发送至所述一体化数据处理平台;
所述一体化数据处理平台用于对所述卫星载荷数据和所述卫星平台信息进行融合、处理和分发;
所述卫星载荷数据包括所述光学载荷数据、所述微振动数据和所述卫星姿态数据;
所述卫星平台信息包括所述GPS数据和测控信号。
可选的,在所述的遥感微纳卫星系统中,所述遥感微纳卫星系统还包括动量轮组,所述动量轮组固定于所述平台本体内部,所述动量轮组用于调整所述遥感微纳卫星系统的姿态。
可选的,在所述的遥感微纳卫星系统中,所述遥感微纳卫星系统还包括GPS天线,所述GPS天线固定于所述长方体的侧面,所述GPS天线用于接收GPS信号。
可选的,在所述的遥感微纳卫星系统中,所述遥感微纳卫星系统还包括测控天线,所述测控天线的数量为2个,分别固定于所述长方体的顶面的两个边缘,所述测控天线用于接收地面测控站的测控信号,并向所述地面测控站发送遥测信号。
可选的,在所述的遥感微纳卫星系统中,所述遥感微纳卫星系统还包括数传天线,所述数传天线固定于所述长方体的顶面,所述数传天线用于向地面数传站发送所述一体化数据处理平台处理所述卫星载荷数据和所述卫星平台信息后得到的结果。
在本发明提供的遥感微纳卫星系统中,通过平台安装于载荷的外围,平台通过另一端的开口与承力筒固定连接,平台本体内容置有多个组件,星敏感器固定于承力筒的外侧面,太阳帆板与长方体的底面正相对,帆板支撑机构在太阳帆板和平台本体之间的支撑连接,实现了以载荷为设计核心和位置中心,而平台围绕载荷展开设计,载荷嵌入卫星平台内部,即载荷外围由卫星平台构成,载荷和平台之间机热接口采用机热一体化设计思路,相机外侧的承力筒安装卫星平台及其质量较小的部组件,载荷相机外侧的承力筒既作为相机的主承力结构,也作为卫星平台的承力结构,星敏感器安装至相机外侧的承力筒,即星敏感器和相机一体化安装,可以提供星敏感器和相机的安装精度。本发明实现了一种遥感微纳卫星平台载荷一体化的设计方法,将卫星平台和载荷设计深度耦合、迭代,将卫星平台和成像载荷按照一体化设计思路进行整体设计,最大程度提高成像载荷成像质量。
另外,为了对相机安装位置的微振动进行实时检测,通过在相机镜筒外侧设计安装于微振动测量探头,可同时对相机安装位置的线振动和角振动进行实时检测,检测数据可用于图像修复和图像增强处理;针对遥感微纳卫星,设计微纳卫星在轨微振动测量系统,以对微纳卫星在轨微振动数据进行实时检测。微振动数据检测结果用于遥感图像的修正和增强处理;针对遥感微纳卫星,光学载荷数据和微振动等数据采用一体化处理方案,设计微纳卫星载荷平台一体化数据处理平台,以对光学载荷数据(在轨遥感成像数据)、微振动数据、平台数据(姿态、GPS)等进行一体化实时融合处理,提高数据处理效率和实时性;此外,利用一体化数据处理平台,可在轨对成像数据进行一定的处理,可对微纳卫星在各种成像模式下的颤振数据进行实时处理,颤振在轨处理结果可与成像数据进行在轨融合处理;微纳卫星平台主体结构采用铝合金和碳纤维材料相结合的方式,可有效的降低整星重量。
在本发明提供的遥感微纳卫星系统中,遥感微纳卫星系统平台载荷一体化设计主要涉及微纳卫星在轨颤振高精度测量与建模分析、颤振对微纳卫星成像影响的仿真建模研究,同时构建适应不同成像模式的高精度平台载荷一体化成像模型,跟踪颤振等影响卫星平台定姿定轨精度的物理参量及变化规律,优化卫星载荷与平台传感器的设计,提升卫星平台与载荷一体化模型精度。
附图说明
图1是本发明一实施例的遥感微纳卫星系统示意图;
图中所示:1-平台本体;2-太阳帆板;3-第一帆板支撑机构;4-第一星敏感器;5-微振动测量探头;6-相机;7-第二星敏感器;8-卫星综合电子系统;9-动量轮组;10-第二帆板支撑机构;11-一体化数据处理平台;12-GPS天线;13-第一测控天线;14-数传天线;15-第二测控天线。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的遥感微纳卫星系统作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书,本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
本发明的核心思想在于提供一种遥感微纳卫星系统,以解决现有的遥感微纳卫星系统平台与载荷耦合度差的问题。
为实现上述思想,本发明提供了一种遥感微纳卫星系统,所述遥感微纳卫星系统包括载荷、平台、星敏感器、太阳帆板及帆板支撑机构,所述平台安装于所述载荷的外围,其中:所述载荷包括相机和承力筒,所述承力筒为两端开口的圆柱体,所述相机固定于所述承力筒的内部,并通过一端的开口对地观测成像,生成光学载荷数据,所述平台通过另一端的开口与所述承力筒固定连接;所述平台包括平台本体,所述平台本体为一两端开口的长方体,所述长方体的侧面具有一孔,所述孔与所述承力筒的开口连接,所述平台本体内容置有多个组件,所述多个组件用于处理卫星平台信息;所述星敏感器用于卫星在轨的姿态敏感和测量,获取卫星姿态数据,所述星敏感器固定于所述承力筒的外侧面;所述太阳帆板与所述长方体的底面正相对,用于向所述遥感微纳卫星系统提供电能;所述帆板支撑机构用于太阳帆板和所述平台本体之间的支撑连接。
实施例一>
本实施例提供一种遥感微纳卫星系统,如图1所示,所述遥感微纳卫星系统包括载荷、平台、星敏感器4(7)、太阳帆板2及帆板支撑机构3(10),所述平台安装于所述载荷的外围,其中:所述载荷包括相机6和承力筒,所述承力筒为两端开口的圆柱体,所述相机6固定于所述承力筒的内部,并通过一端的开口对地观测成像,生成光学载荷数据,所述平台通过另一端的开口与所述承力筒固定连接;所述平台包括平台本体1,所述平台本体1为一两端开口的长方体,所述长方体的侧面具有一孔,所述孔与所述承力筒的开口连接,所述平台本体1内容置有多个组件,所述多个组件用于处理卫星平台信息;所述星敏感器4(7)用于卫星在轨的姿态敏感和测量,获取卫星姿态数据,所述星敏感器4(7)固定于所述承力筒的外侧面;所述太阳帆板2与所述长方体的底面正相对,用于向所述遥感微纳卫星系统提供电能;所述帆板支撑机构3(10)用于太阳帆板2和所述平台本体1之间的支撑连接。针对遥感微纳卫星系统,设计以光学载荷为中心,光学载荷嵌入至卫星平台内部,卫星平台围绕光学载荷开展设计。光学载荷和星敏感器一体化安装。
具体的,在所述的遥感微纳卫星系统中,所述平台本体1和所述承力筒的材料为铝合金和碳纤维材料。所述太阳帆板2为固定式背板结构,所述帆板支撑机构3(10)的数量为2个。所述星敏感器4(7)的数量为2个,第一星敏感器4和第二星敏感器7的数据互为补充和备份。所述承力筒的外侧面安装有一微振动测量探头5,所述微振动测量探头5用于对所述相机6的安装位置的线振动和角振动进行实时检测,得到微振动数据,所述微振动数据传输至所述平台,用于修正和补充相机6成像数据,所述微振动测量探头5为三轴测量的振动传感器。通过设计高精度颤振测量系统,可实时对遥感微纳卫星在轨颤振水平进行实时检测,其检测结果可应用于成像图像修正和图像增强,以及微纳卫星在轨高精度指向修正等,综合提升微纳卫星在轨成像质量和整体效能。
进一步的,在所述的遥感微纳卫星系统中,所述多个组件包括星务计算机、卫星测控系统、GPS系统和数传系统,其中:所述星务计算机用于管理整星飞行模式、有效载荷、热控及姿态控制,还用于进行轨道解算及遥测数据和遥控指令数据管理任务;所述卫星测控系统用于对卫星的跟踪、测距及测轨,还用于进行遥测数据下行和遥控指令数据上行,获取测控信号,并将所述测控信号发送至后续处理平台;所述GPS系统用于接收和处理GPS信号,并根据所述GPS信号对卫星位置、时间、卫星速度信息进行解算,得到GPS数据,并将所述GPS数据发送至后续处理平台;所述数传系统接收所述光学载荷数据,调制所述光学载荷数据,将所述光学载荷数据发送至后续处理平台。
进一步的,在所述的遥感微纳卫星系统中,所述遥感微纳卫星系统还包括一体化数据处理平台11,所述一体化数据处理平台11固定于所述平台本体1内部;所述卫星测控系统将所述测控信号发送至所述一体化数据处理平台;所述GPS系统将所述GPS数据发送至所述一体化数据处理平台;所述数传系统将所述光学载荷数据发送至所述一体化数据处理平台;所述一体化数据处理平台11用于对所述卫星载荷数据和所述卫星平台信息进行融合、处理和分发;所述卫星载荷数据包括所述光学载荷数据、所述微振动数据和所述卫星姿态数据;所述卫星平台信息包括所述GPS数据和测控信号;所述遥感微纳卫星系统还包括动量轮组9,所述动量轮组9固定于所述平台本体1内部,所述动量轮组9用于调整所述遥感微纳卫星系统的姿态。所述遥感微纳卫星系统还包括GPS天线12,所述GPS天线12固定于所述长方体的侧面,所述GPS天线12用于接收GPS信号。所述遥感微纳卫星系统还包括测控天线,所述测控天线的数量为2个,分别为第一测控天线13和第二测控天线15,分别固定于所述长方体的顶面的两个边缘,所述测控天线用于接收地面测控站的测控信号,并向所述地面测控站发送遥测信号。所述遥感微纳卫星系统还包括数传天线14,所述数传天线14固定于所述长方体的顶面,所述数传天线14用于向地面数传站发送所述一体化数据处理平台11处理所述卫星载荷数据和所述卫星平台信息后得到的结果。
平台本体1为卫星其它模块安装和连接基准。平台本体1设计与其它各个模块的电接口和机械接口;太阳帆板2整体安装在平台本体1的底面,太阳帆板2和平台本体1通过第一帆板支撑机构3和第二帆板支撑机构10连接和支撑;微振动测量探头5安装于承力筒之上,可对承力筒的微振动状态进行实时检测;微振动测量探头5可由多个微振动传感器构成(3轴测量);承力筒部分嵌入至平台本体1内部,承力筒主体结构与平台本体1交叉,以利于卫星结构一体化设计;第一星敏感器4和第二星敏感器7分别安装于承力筒之上,第一星敏感器4、承力筒、第二星敏感器7整体标定安装,可提高模块的安装和标定精度;第一帆板支撑机构3和第二帆板支撑机构10分别对平台本体1和太阳帆板2进行支撑和连接,可提高卫星整体连接刚性;卫星综合电子系统8(包括星务计算机、卫星测控系统、GPS系统和数传系统)安装于平台本体1内部侧板,其与GPS天线12,第一测控天线13,数传天线14通过同轴电缆连接;动量轮组9安装于平台本体1内部侧板,并于卫星综合电子系统8通过电缆连接;一体化数据处理平台11安装于平台本体1内部侧板,同时与第一星敏感器4、微振动测量探头5、承力筒、第二星敏感器7、卫星综合电子系统8、动量轮组9通信连接,接收各种数据,并对各种数据进行融合处理;GPS天线12,第一测控天线13,数传天线14分别安装于平台本体1的外部侧面和顶面,以实现卫星与地面站的通信。
在本发明提供的遥感微纳卫星系统中,通过平台安装于载荷的外围,平台通过另一端的开口与承力筒固定连接,平台本体1内容置有多个组件,星敏感器固定于承力筒的外侧面,太阳帆板2与长方体的底面正相对,帆板支撑机构在太阳帆板2和平台本体1之间的支撑连接,实现了以载荷为设计核心和位置中心,而平台围绕载荷展开设计,载荷嵌入卫星平台内部,即载荷外围由卫星平台构成,载荷和平台之间机热接口采用机热一体化设计思路,相机6外侧的承力筒安装卫星平台及其质量较小的部组件,载荷相机6外侧的承力筒既作为相机6的主承力结构,也作为卫星平台的承力结构,星敏感器4(7)安装至相机6外侧的承力筒,即星敏感器4(7)和相机6一体化安装,可以提供星敏感器4(7)和相机6的安装精度。本发明实现了一种遥感微纳卫星平台载荷一体化的设计方法,将卫星平台和载荷设计深度耦合、迭代,将卫星平台和成像载荷按照一体化设计思路进行整体设计,最大程度提高成像载荷成像质量。
另外,为了对相机6安装位置的微振动进行实时检测,通过在相机6镜筒外侧设计安装于微振动测量探头5,可同时对相机6安装位置的线振动和角振动进行实时检测,检测数据可用于图像修复和图像增强处理;针对遥感微纳卫星,设计微纳卫星在轨微振动测量系统,以对微纳卫星在轨微振动数据进行实时检测。微振动数据检测结果用于遥感图像的修正和增强处理;针对遥感微纳卫星,光学载荷数据和微振动等数据采用一体化处理方案,设计微纳卫星载荷平台一体化数据处理平台11,以对光学载荷数据(在轨遥感成像数据)、微振动数据、平台数据(姿态、GPS)等进行一体化实时融合处理,提高数据处理效率和实时性;此外,利用一体化数据处理平台11,可在轨对成像数据进行一定的处理,可对微纳卫星在各种成像模式下的颤振数据进行实时处理,颤振在轨处理结果可与成像数据进行在轨融合处理;微纳卫星平台主体结构采用铝合金和碳纤维材料相结合的方式,可有效的降低整星重量。
在本发明提供的遥感微纳卫星系统中,遥感微纳卫星系统平台载荷一体化设计主要涉及微纳卫星在轨颤振高精度测量与建模分析、颤振对微纳卫星成像影响的仿真建模研究,同时构建适应不同成像模式的高精度平台载荷一体化成像模型,跟踪颤振等影响卫星平台定姿定轨精度的物理参量及变化规律,优化卫星载荷与平台传感器的设计,提升卫星平台与载荷一体化模型精度。
本发明提供一种遥感微纳卫星平台载荷一体化设计,可有效提升卫星平台和成像载荷之间的设计耦合度,使微纳卫星平台和载荷有机结合,提升遥感微纳卫星整体的质量和效能;通过以遥感载荷为中心的设计方案,可极大的提高微纳卫星整体性能和应用指标;通过设计高精度颤振测量系统,可实时对遥感微纳卫星在轨颤振水平进行实时检测,其检测结果可应用于成像图像修正和图像增强,以及微纳卫星在轨高精度指向修正等,综合提升微纳卫星在轨成像质量和整体效能;通过对星敏感器和遥感相机6整体安装标定,可有效降低星敏感器和遥感相机6安装和标定误差,提升整星性能;通过一体化数据处理平台11,可实现光学载荷和相关数据的在轨融合处理,为后续数据高效处理奠定基础。
综上,上述实施例对遥感微纳卫星系统的不同构型进行了详细说明,当然,本发明包括但不局限于上述实施中所列举的构型,任何在上述实施例提供的构型基础上进行变换的内容,均属于本发明所保护的范围。本领域技术人员可以根据上述实施例的内容举一反三。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述,并非对本发明范围的任何限定,本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰,均属于权利要求书的保护范围。
Claims (11)
1.一种遥感微纳卫星系统,其特征在于,所述遥感微纳卫星系统包括载荷、平台、星敏感器、太阳帆板及帆板支撑机构,所述平台安装于所述载荷的外围,其中:
所述载荷包括相机和承力筒,所述承力筒为两端开口的圆柱体,所述相机固定于所述承力筒的内部,并通过一端的开口对地观测成像,生成光学载荷数据,所述平台通过另一端的开口与所述承力筒固定连接;
相机外侧的承力筒安装卫星平台,载荷相机外侧的承力筒既作为相机的主承力结构,也作为卫星平台的承力结构;
所述平台包括平台本体,所述平台本体为一两端开口的长方体,所述长方体的侧面具有一孔,所述孔与所述承力筒的开口连接,所述平台本体内容置有多个组件,所述多个组件用于处理卫星平台信息;
所述星敏感器用于卫星在轨的姿态敏感和测量,获取卫星姿态数据,所述星敏感器固定于所述承力筒的外侧面;
所述太阳帆板与所述长方体的底面正相对,用于向所述遥感微纳卫星系统提供电能;
所述帆板支撑机构用于太阳帆板和所述平台本体之间的支撑连接;
所述承力筒的外侧面安装有一微振动测量探头,所述微振动测量探头用于对所述相机的安装位置的线振动和角振动进行实时检测,得到微振动数据,所述微振动数据传输至所述平台,用于修正和补充相机成像数据,设计微纳卫星载荷平台一体化数据处理平台,以对在轨遥感成像数据、微振动数据、平台姿态数据、GPS数据进行一体化实时融合处理,提高数据处理效率和实时性;
利用微纳卫星载荷平台一体化数据处理平台,在轨对遥感成像数据进行处理,以对微纳卫星在各种成像模式下的颤振数据进行实时处理,颤振在轨处理结果可与成像数据进行在轨融合处理;
所述一体化数据处理平台固定于所述平台本体内部;所述一体化数据处理平台用于对卫星载荷数据和所述卫星平台信息进行融合、处理和分发。
2.如权利要求1所述的遥感微纳卫星系统,其特征在于,所述平台本体和所述承力筒的材料为铝合金和碳纤维材料。
3.如权利要求1所述的遥感微纳卫星系统,其特征在于,所述太阳帆板为固定式背板结构,所述帆板支撑机构的数量为2个。
4.如权利要求1所述的遥感微纳卫星系统,其特征在于,所述星敏感器的数量为2个,两个所述星敏感器的数据互为补充和备份。
5.如权利要求1所述的遥感微纳卫星系统,其特征在于, 所述微振动测量探头为三轴测量的振动传感器。
6.如权利要求5所述的遥感微纳卫星系统,其特征在于,所述多个组件包括星务计算机、卫星测控系统、GPS系统和数传系统,其中:
所述星务计算机用于管理整星飞行模式、有效载荷、热控及姿态控制,还用于进行轨道解算及遥测数据和遥控指令数据管理任务;
所述卫星测控系统用于对卫星的跟踪、测距及测轨,还用于进行遥测数据下行和遥控指令数据上行,获取测控信号;
所述GPS系统用于接收和处理GPS信号,并根据所述GPS信号对卫星位置、时间、卫星速度信息进行解算,得到GPS数据;
所述数传系统接收所述光学载荷数据,调制所述光学载荷数据。
7.如权利要求6所述的遥感微纳卫星系统,其特征在于,
所述卫星测控系统将所述测控信号发送至所述一体化数据处理平台;
所述GPS系统将所述GPS数据发送至所述一体化数据处理平台;
所述数传系统将所述光学载荷数据发送至所述一体化数据处理平台;
所述卫星载荷数据包括所述光学载荷数据、所述微振动数据和所述卫星姿态数据;
所述卫星平台信息包括所述GPS数据和测控信号。
8.如权利要求1所述的遥感微纳卫星系统,其特征在于,所述遥感微纳卫星系统还包括动量轮组,所述动量轮组固定于所述平台本体内部,所述动量轮组用于调整所述遥感微纳卫星系统的姿态。
9.如权利要求1所述的遥感微纳卫星系统,其特征在于,所述遥感微纳卫星系统还包括GPS天线,所述GPS天线固定于所述长方体的侧面,所述GPS天线用于接收GPS信号。
10.如权利要求1所述的遥感微纳卫星系统,其特征在于,所述遥感微纳卫星系统还包括测控天线,所述测控天线的数量为2个,分别固定于所述长方体的顶面的两个边缘,所述测控天线用于接收地面测控站的测控信号,并向所述地面测控站发送遥测信号。
11.如权利要求7所述的遥感微纳卫星系统,其特征在于,所述遥感微纳卫星系统还包括数传天线,所述数传天线固定于所述长方体的顶面,所述数传天线用于向地面数传站发送所述一体化数据处理平台处理所述卫星载荷数据和所述卫星平台信息后得到的结果。
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Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104828261A (zh) * | 2015-04-30 | 2015-08-12 | 北京控制工程研究所 | 一种小型动量轮的角动量卸载方法 |
CN205910547U (zh) * | 2016-08-03 | 2017-01-25 | 深圳航天东方红海特卫星有限公司 | 一种一体化的星载综合电子系统 |
CN106767912A (zh) * | 2016-11-30 | 2017-05-31 | 上海卫星工程研究所 | 基于整星运动的三轴陀螺极性测试方法 |
CN108153183A (zh) * | 2017-12-05 | 2018-06-12 | 山东航天电子技术研究所 | 一种微小型高功能密度星上综合电子系统 |
CN108255772A (zh) * | 2018-02-27 | 2018-07-06 | 北京微纳星空科技有限公司 | 一种星载计算机系统及微纳卫星 |
CN109489661A (zh) * | 2018-11-02 | 2019-03-19 | 上海航天控制技术研究所 | 一种卫星初始入轨时陀螺组合常值漂移估计方法 |
CN110395411A (zh) * | 2019-08-13 | 2019-11-01 | 中国科学院微小卫星创新研究院 | 一种低轨遥感微纳卫星及其热设计方法 |
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104828261A (zh) * | 2015-04-30 | 2015-08-12 | 北京控制工程研究所 | 一种小型动量轮的角动量卸载方法 |
CN205910547U (zh) * | 2016-08-03 | 2017-01-25 | 深圳航天东方红海特卫星有限公司 | 一种一体化的星载综合电子系统 |
CN106767912A (zh) * | 2016-11-30 | 2017-05-31 | 上海卫星工程研究所 | 基于整星运动的三轴陀螺极性测试方法 |
CN108153183A (zh) * | 2017-12-05 | 2018-06-12 | 山东航天电子技术研究所 | 一种微小型高功能密度星上综合电子系统 |
CN108255772A (zh) * | 2018-02-27 | 2018-07-06 | 北京微纳星空科技有限公司 | 一种星载计算机系统及微纳卫星 |
CN109489661A (zh) * | 2018-11-02 | 2019-03-19 | 上海航天控制技术研究所 | 一种卫星初始入轨时陀螺组合常值漂移估计方法 |
CN110395411A (zh) * | 2019-08-13 | 2019-11-01 | 中国科学院微小卫星创新研究院 | 一种低轨遥感微纳卫星及其热设计方法 |
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《遥感卫星在轨微振动测量数据分析》;王光远等;《宇航学报》;20150330;第36卷(第3期);261-267 * |
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