CN113541774B - 一种通遥一体化卫星系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种通遥一体化卫星系统，具备星间通信、星地通信和遥感功能，包括：卫星平台以及搭载于所述卫星平台上的星间通信、星地通信和遥感应用载荷。在同时进行星间通信、星地通信和对地多角度大范围敏捷遥感工作过程中，采用增加载荷自由度方式保证所述卫星平台姿态稳定。所述星间通信、星地通信和遥感应用载荷的指向性无重叠区域，对地测控数传天线的波束范围、相控阵天线的波束范围与前光学系统的运动包络无重叠区域。本发明中，通过卫星结构设计将卫星遥感成像、星间通信与星地通信物联等多种功能实现于百公斤量级低轨卫星上，且运动载荷指向互不干涉，实现了可融合多源数据，形成智能化感知、决策、执行的闭环回路。

Description

一种通遥一体化卫星系统

技术领域

本发明涉及卫星遥感物联通信技术领域，尤其涉及一种通遥一体化卫星系统。

背景技术

从最近十年的发展态势来看，世界航天产业长期保持稳定增长，商业航天已经成为世界航天产业的主要构成和主导力量。随着低成本进入空间技术和低成本利用空间技术快速发展，航天产品与服务逐渐从政府高端用户向大众消费市场倾斜。商业资本纷纷涌向航天领域，未来十年将带动大量技术和资源进入航天领域。商业航天整体向低成本、多样化、规模化方向发展，技术更迭更快，创新效率更高，为全球航天产业发展注入新活力。

目前，在国内外航天及空间领域，卫星物联网在数据采集、监测及控制等方面的应用技术已经较为成熟。其中，经常使用的比较典型的卫星物联网包括比如国外的Orbcomm系统和Argos系统等，国内的基于北斗系统的输变电设施远程监控，以及军事上的卫星数据链等。

但是，商业航天星座计划一般采用“专星专用”的模式，比如以微纳卫星、立方星等专星专用模式进行组网，通信星座、遥感星座等各自规划，互无联系。不仅造成很多资源浪费，而且卫星研制建设还存在通、导、遥相对分离的问题，无法实现比如触发式即时响应遥感，进而无法实现遥感数据的获取与应用需求直接对接，实现精准快速响应等。另外，当前公布的星座计划中，除了“专星专用”的问题，大多也存在并发支持能力有限的问题，且仅作为目标数采能力的拓展，无法实现实时采集和管控，无法与未来空间技术和应用发展趋势相匹配。

而高速发展的数字经济的一个突出特点是更广地域、更大范围的产业融合，先进的感知、预测和超自动化技术逐步渗透到人、自然环境和设施设备大系统的各个层面，发挥着越来越重要的作用。同时，数字信息技术的发展日新月异，综合分析应用前景和未来发展趋势，数字与智能技术将形成从感知、传输、预测、优化、决策到执行的大闭环回路。

在现有技术中，要实现通导技术一体是较为容易，但是要实现通遥结合却非常困难。而且，现有通导遥一体化星座大多采用专星专用的形式，例如正在规划中的Sfera/Sphere星座，就是要通过多星组网进行信息综合，从而完成通导遥一体化。但是在单星实现通遥一体是技术瓶颈，因为通信链路需要的是固定指向，而遥感追求大视场覆盖往往要求卫星平台进行机动，必定对通信链路有所影响。因此，考虑到商业航天的成本控制及卫星资源的充分利用，急需一种通遥一体化卫星系统，利用该卫星系统可实现多源数据的融合，综合物联、传感、遥感、数字智能等多项技术的优势，形成智能化感知、决策、执行的闭环回路，以便与未来技术发展的趋势相契合。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了如下技术方案。

本发明提供了一种通遥一体化卫星系统，包括：卫星平台以及搭载于所述卫星平台上的星间通信、星地通信和遥感应用载荷；在同时进行星间通信、星地通信和对地多角度大范围敏捷遥感工作过程中，采用增加载荷自由度方式保证所述卫星平台姿态稳定；所述遥感应用载荷包括双自由度驱动机构、前光学系统、后端仪器和遮光罩，所述前光学系统和遮光罩与所述双自由度驱动机构连接，所述双自由度驱动机构的两转轴正交分布。

优选地，所述遥感应用载荷还包括转动惯量对消装置，所述转动惯量对消装置与所述双自由度驱动机构以消除所述前光学系统的转动惯量影响的方式传动连接。

优选地，所述前光学系统与后端仪器采用分离设计，所述前光学系统通过所述双自由度驱动机构的双自由度驱动对遥感目标区域进行大范围机动敏捷成像时所述后端仪器保持与所述卫星平台固定。

优选地，所述星间通信应用载荷为高速窄波束，在所述卫星平台上设置有多组，用于与多个邻近卫星同时进行组网；所述星间通信应用载荷的天线由两轴指向机构驱动。

优选地，所述星间通信应用载荷在所述卫星平台姿态稳定的基础上进行小范围高精度自跟踪控制，实现至少两个与邻近卫星的不间断窄波束星间通信链路。

优选地，所述星地通信载荷包括对地测控数传天线、相控阵天线和后端处理模块，所述相控阵天线由构架式可展开机构、柔性网反射面、相控阵馈源和可伸缩通信天线支撑架组成，通信天线支撑架位于所述对地测控数传天线的共轭侧面，向所述卫星平台的侧下方对地面展开并远离所述卫星平台。

优选地，所述对地测控数传天线通过伸缩机构与所述卫星平台连接，且向所述卫星平台侧下方对地面展开并远离所述卫星平台。

优选地，所述柔性网反射面安装在所述构架式可展开机构的表面。

优选地，所述星间通信、星地通信和遥感应用载荷的指向性无重叠区域，所述遥感应用载荷对地大范围两轴快速指向机动、所说星间通信应用载荷的两轴稳定指向、所述星地通信应用载荷的波束对地稳定指向变化和保持过程无重叠区域。

优选地，所述对地测控数传天线的波束范围、相控阵天线的波束范围与前光学系统的运动包络无重叠区域，且所述对地测控数传天线和相控阵天线位于所述前光学系统的视场范围之外。

优选地，所述对地测控数传天线的波束支持±70°以内的多种天线置换，所述相控阵天线的波束支持±65°以内的多种天线置换，所述前光学系统的运动包络支持±50°以内范围的两轴运动。

本发明的有益效果是：本发明提供了一种通遥一体化卫星系统，包括：卫星平台以及搭载于所述卫星平台上的星间通信、星地通信和遥感应用载荷。在同时进行星间通信、星地通信和对地多角度大范围敏捷遥感工作过程中，采用增加载荷自由度方式保证所述卫星平台姿态稳定。所述星间通信、星地通信和遥感应用载荷的指向性无重叠区域，所述遥感应用载荷对地大范围两轴快速指向机动、所说星间通信应用载荷的两轴稳定指向、所述星地通信应用载荷的波束对地稳定指向变化和保持过程无重叠区域。对地测控数传天线的波束范围、相控阵天线的波束范围与前光学系统的运动包络无重叠区域，且所述对地测控数传天线和相控阵天线位于所述前光学系统的视场范围之外。本发明中，通过卫星结构设计，将卫星遥感、星间通信与星地通信等多种应用载荷搭载于卫星平台上，且互不干涉，双自由度遥感应用载荷可根据程控指令进行大范围敏捷机动，实施对地观测，观测同时不影响星上通信载荷的实时通信，星地通信物联载荷可实时触发地面传感器同时接收采集数据信号，星间通信载荷可保证同时两组与邻近卫星的数据传输。实现了一体化综合感知，可融合多源数据，综合物联、传感、遥感、数字智能等多项技术的优势，形成智能化感知、决策、执行的闭环回路，与未来技术发展的趋势相契合。

附图说明

图1为本发明所述通遥一体化卫星系统的结构方框示意图。

图2为本发明所述遥感应用载荷局部结构示意图。

图3为本发明所述遥感应用载荷局部结构示意图。

图4为本发明所述卫星平台的结构示意图。

图5为本发明所述卫星天线波束干涉及前光学系统视场遮挡示意图。

图6为本发明所述通遥一体化卫星系统应用示意图。

附图标记说明：

1-卫星平台，2-遥感应用载荷，3-相控阵天线，4-对地测控数传天线，5-柔性网反射面，6-单自由度太阳能电池板，7 -第一低速电机，8-第二低速电机，9-第一低速电机的转轴，10-第二低速电机的转轴，11-前光学系统，12-遮光罩，13-第一反作用飞轮，14-第二反作用飞轮，15-第一增速齿轮组，16-第二增速齿轮组，17-后端仪器。

具体实施方式

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案做详细的说明。

如图1所示，本发明实施例提供了一种通遥一体化卫星系统，包括：卫星平台1以及搭载于所述卫星平台上的星间通信、星地通信和遥感应用载荷2。

本发明中，通过在卫星平台上搭载星间通信、星地通信和遥感应用载荷，实现多种技术综合应用。

在本发明实施例中，卫星平台由主体、热控、供配电、遥测测控、数传、姿控、星间通信、在轨信息处理等系统组成。其中，在轨信息处理系统支持对有效载荷收集的数据进行在轨处理，并通过窄波束星间通信应用载荷传输至合适的卫星进行数据下行，可完成快速响应的多源数据下行。

本发明中，卫星平台为应用载荷提供搭载和运行支持，多颗位于中、低轨道的卫星平台组成星族，实现能够覆盖全球的卫星网络。卫星融合了物联遥感一体化应用，面向未来智能空间应用发展需求，相对于传统的星地通信物联或单一的遥感应用，具备更加广泛的市场前景。

其中，通过应用天基物联通信，可解决广域物联的覆盖率问题；利用星地通信物联链接地面传感器，可通过即时通信实现触发式响应遥感，使遥感数据的获取与应用需求直接对接，实现精准快速响应。将卫星遥感与物联结合实现一体化综合感知，可实现多源数据融合，通过综合物联、传感、遥感、数字智能等多项技术的优势，形成智能化感知、决策、执行的闭环回路，从而与未来技术发展的趋势相契合，满足未来数字技术发展的需求。

与现有的专星专用上搭载的空间遥感载荷、物联系统或星基（或星座）通信系统相比较，本发明涉及的卫星平台通过支持广域综合感知星座的组网，实现了如下技术进步：

(1)支持海量终端，多类型终端；

(2)具有全球覆盖能力；

(3)多源信源同步，天地同步采集和应用级自标定，目标系统闭环控制；

(4)提供广域多源数据采集、状态预测与推演、目标关联系统干预；

(5)提供可变带宽专用安全通信支持；

(6)支持就地监测与遥感监测结合，实现敏捷智能遥感以及遥感支持的地面设备自主作业。

本发明中，将卫星遥感与物联结合实现一体化综合感知，可融合多源数据，综合物联、传感、遥感、数字智能等多项技术的优势，形成智能化感知、决策、执行的闭环回路，与未来技术发展的趋势相契合。

而且，在本发明中，卫星平台借鉴软件化定义设计方法，采用开放式系统架构，提升卫星系统对有效载荷的适配能力、对软件/算法的兼容能力，做到符合标准的硬件部件和软件组件，实现一种新型的卫星构型满足多种应用需求，且对于不同载荷的功能可以做到互相利用、互不影响，整个卫星的构型具有集成度高、能耗低、建造成本低、在轨寿命长等特点。解决了星座未来建造及运营过程中，将持续性的面临卫星扩展、升级和更新等问题。

本发明提供的通遥一体化卫星系统，在同时进行星间通信、星地通信和对地多角度大范围敏捷遥感工作过程中，采用增加载荷自由度方式保证所述卫星平台姿态稳定。

其中，所述星间通信应用载荷为高速窄波束，在所述卫星平台上设置有多组，用于与多个邻近卫星同时进行组网；所述星间通信应用载荷的天线由两轴指向机构驱动。

所述星间通信应用载荷在所述卫星平台姿态稳定的基础上进行小范围高精度自跟踪控制，实现至少两个与邻近卫星的不间断窄波束星间通信链路。

本发明中采用两自由度对准机构，提供星间通信的指向保证，可实现卫星与多个邻近卫星之间的组网，进而实现空间快速稳定的星间双向通信功能。包括同一轨道面内卫星之间和不同轨道面卫星之间的通信。卫星之间能进行自动跟踪，需保证卫星姿态的稳定性和天线的指向精度。与通过星地间两跳、三跳方式中继通信相比，星间通信可缩短通信距离，减少时间延迟，提高通信质量，具有回波干扰小、抗干扰和防截听能力等优点。

如图2、3所示，本发明实施例中，所述遥感应用载荷2包括双自由度驱动机构、前光学系统11、后端仪器17和遮光罩12，所述前光学系统11和遮光罩12与所述双自由度驱动机构连接，所述双自由度驱动机构的两转轴正交分布。

所述遥感应用载荷还包括转动惯量对消装置，所述转动惯量对消装置与所述双自由度驱动机构以消除所述前光学系统的转动惯量影响的方式传动连接。

所述前光学系统11与后端仪器17采用分离设计，所述前光学系统11通过所述双自由度驱动机构的双自由度驱动对遥感目标区域进行大范围机动敏捷成像时所述后端仪器17保持与所述卫星平台1固定。

其中，前光学系统为双自由度遥感应用载荷的重要组成部分，类似广泛应用的单反相机上的光学镜头，采用大口径折反光学形式，前光学系统进行了充分的轻量化设计，保证前光学系统的重心尽量靠近星体，避免影响力学性能，由双自由度驱动机构进行驱动，光路由主镜进行入射，经过多次矫正折返后由第二低速电机的转轴投射到后端仪器进行成像，后端仪器类似单反相机的机身部分，内部包含多种不同波段成像阵面及信号处理系统。

双自由度驱动机构包括两个低速电机（第一低速电机7和第二低速电机8），且两个低速电机的转轴（第一低速电机的转轴9和第二低速电机的转轴10）正交分布，所述前光学系统11和遮光罩12连接在两个低速电机转轴的连接点上，在电机转动时，带动所述前光学系统11和遮光罩12运动。转动惯量对消装置包括与两个低速电机对应设置的反作用飞轮（第一反作用飞轮13和第二反作用飞轮14）。

两自由度大范围多功能敏捷遥感应用载荷有大口径成像功能，具备两自由度摆动能力，具备凝视功能及±45°侧摆成像能力，满足在轨遥感的灵活应用；本发明中，遮光罩采用可伸缩结构，发射时可以进一步减小发射体积。由于遥感成像口径较大，光机结构质量占比较大，镜头两自由度敏捷调整会造成星体失稳。利用自带动量轮调整会和星体调姿耦合，另外响应时间较慢，通过设置反作用飞轮，实现快速对消转动力矩的作用。在使用过程中，两个低速电机的转轴正交分布，带动遥感载荷光机结构进行侧摆（沿x轴转动）和俯仰（沿y轴转动），当低速电机转动产生力矩时，反作用飞轮通过增速齿轮组进行增速（第一反作用飞轮13通过第一增速齿轮组15进行增速，第二反作用飞轮14通过第二增速齿轮组16进行增速），提供反向力矩进行对消，达到系统整体力矩平衡。此系统用于相机自身消旋，可以不影响整星惯性控制，避免整星控制策略过于复杂。

如图4所示，本发明实施例中，所述星地通信载荷包括对地测控数传天线4、相控阵天线3和后端处理模块，所述相控阵天线3由构架式可展开机构、柔性网反射面5、相控阵馈源和可伸缩通信天线支撑架组成，通信天线支撑架位于所述对地测控数传天线4的共轭侧面，向所述卫星平台1的侧下方对地面展开并远离所述卫星平台1。

所述对地测控数传天线4通过伸缩机构与所述卫星平台1连接，且向所述卫星平台1侧下方对地面展开并远离所述卫星平台1。

所述柔性网反射面5安装在所述构架式可展开机构的表面，呈抛物面形式。

其中，柔性网反射面5、对地测控数传天线4均为在轨展开结构，且展开后二者可成正交分布，减少互相的机构干涉以及视场、波束遮挡，可有效增加星地通信相控阵天线对地覆盖面积、增加波束增益。

上述结构中，反射面采用柔性的网状结构，且反射面安装在所述架构式可展开机构上。柔性网反射面在架构式可展开机构未展开时折叠收纳在挂点附近，在架构式可展开机构展开时随挂点铺平展开，最终可形成抛物面形式的金属网。架构式可展开天线结构可以是一种桁架体系，它是由各种基本的桁架单元构成的，可以使得整体桁架体系同时展开或者折叠，并且有着比较高的强度、刚度以及可靠性，同时通过不同的基本桁架单元或者采用不同的连接方式可以很容易的构造不同的几何形面。由于这种天线所表现的优点，以及它可以构造的发射面具有多样性。

在本发明的一个优选实施例中，所述卫星平台上还设置有单自由度太阳能电池板6，所述单自由度太阳能电池板6分别与所述对地测控数传天线4、相控阵天线3、前光学系统11正交分布。

本发明实施例中采用上述结构，可以在增大遥感应用载荷视场范围的同时减少或避免视场、波束遮挡，保证测控数传以及通信物联天线对地覆盖率。

目前，遥感载荷和星地通信物联载荷一般都是靠卫星姿态来调整对地覆盖区域的，因此少有集成于一颗卫星上的案例，在本发明中采用的综合感知卫星，目的是将多种功能一体化设计，形成一个综合性的卫星整体，支持多星组网、多星联动，其多种载荷进行不同形式的信息获取，使卫星平台具有更高的利用效率、采集的信息具有更广泛的应用价值。作为一个实例，比如将卫星平台设计为六面体结构，其中六个面中的对天面布置多个窄波束星间通信载荷、GPS、星敏、太敏等载荷，对地面设置两自由度大范围多功能敏捷遥感应用载荷，四个侧面中的两个相对面设置有可展开单自由度太阳能帆板，另外两个侧面中的一面设置有架构式可展开星地通信相控阵天线反射面及馈源，相对的一面设置有可展开的对地测控数传天线。整体设计采用运动载荷与星体姿控解耦的方式，遥感载荷采用双自由度前光学与多谱段成像共后端的结构，多后端载荷共用一套前光学结构，前光学系统在进行俯仰和侧摆过程中可以避免由于惯量较大影响星体姿态从而需要卫星整体机动调整的弊端，不但可以做到大范围敏捷响应的对地遥感成像，同时由于星体可以持续保持稳定指向，因此遥感载荷机动时可以不干扰对地物联通信的指向，也不影响窄波束星间通信装置的指向。另外星地通信相控阵天线的反射面延展于星体外部较远的位置且与太阳能电池板成正交分布，与单自由度太阳能帆板没有干涉，同时也避免镜头转动对星地通信相控阵天线波束的遮挡。对地测控数传天线放置于一个可以展开的基板上，在轨解锁后远离星体，保证测控数传天线波束不会被前光学系统物理遮挡影响遥控遥测信号的发送和接收。

在本发明一个实施例中，所述星间通信、星地通信和遥感应用载荷的指向性无重叠区域，所述遥感应用载荷对地大范围两轴快速指向机动、所说星间通信应用载荷的两轴稳定指向、所述星地通信应用载荷的波束对地稳定指向变化和保持过程无重叠区域。

进一步地，所述对地测控数传天线的波束范围、相控阵天线的波束范围与前光学系统的运动包络无重叠区域，且所述对地测控数传天线和相控阵天线位于所述前光学系统的视场范围之外。

各天线波束角覆盖及遥感应用载荷运动空间及视场干涉可如图5所示。其中，右侧阴影部分代表星地通信相控阵天线波束发射接收极限范围，左侧阴影部分为测控数传天线波束发射接收极限位置，可见两种天线的波束与前光学系统的运动包络并不干涉，同时，在前光学系统的最大运动空间内可能出现的光学视场范围内，不会出现天线结构遮挡的情况。

进一步地，所述对地测控数传天线的波束支持±70°以内的多种天线置换，所述相控阵天线的波束支持±65°以内的多种天线置换，所述前光学系统的运动包络支持±50°以内范围的两轴运动。

本发明提供的通遥一体化卫星系统应用场景如图6所示。图6中，ADS-B是广播式自动相关监视系统的简称，由多地面站和机载站构成，以网状、多点对多点方式完成数据双向通信，可供卫星进行数据接收。Argos（曾译为“百眼巨人”系统）是法国国家空间研究中心与美国航宇局和海洋大气局合作的第一个全球定位和数据采集系统；VDES（VHF DataExchange System，甚高频数据交换系统）是船舶自动识别系统（AIS）加强和升级版系统，集成现有AIS功能，并增加了特殊应用报文（ASM）和宽带甚高频数据交换（VDE）功能，可有效缓解现有AIS数据通信的压力。

本发明提供的通遥一体化卫星系统主要可实现如下功能：

1）即时综合感知卫星部署多谱段多模式响应式遥感和星地通信物联载荷，从源头获取具有时间和空间关联性的数据，综合感知数据包含可见光图像（全色+四色）、红外、高光谱、inSAR和地面传感器数据，这些数据从时间维度具有连续性，卫星星上进行数据融合协同处理，快速识别提取有效数据。

卫星星座支持十分钟量级的响应式遥感服务，可以由用户发起指定区域的遥感需求，或由地面相关传感器触发，卫星敏捷响应拍摄任务，在十分钟量级将综合感知数据传递给用户。

同时，卫星星座支持综合感知数据即时分发至现场便携终端，用户通过便携终端发送请求关心的位置图像，卫星即时完成拍摄、数据采集和在轨处理后即可通过专用星地传输链路快速下传至用户的便携终端，支持应急现场指控和紧急事件处理等场景对周边态势实时感知需求。

2）实时通信与天基物联

星地通信物联载荷波束连续接力、全球覆盖，在协议设计上兼容星地通信物联与话音通信，通过星间链路保证全球范围通信终端的实时连通，并可根据需求通过地面服务平台接入客户地面通信网络或公话网络，可以实现天地一体化的话音通信。

星座系统采用自主可控的网络通信控制机制，支持采用用户自主定义的加密策略，不同用户间加密策略互不干扰，保证星地通信物联和遥感信息从获取到落地整个过程的数据安全性。加密策略可由用户定义后，由运营中心统一管理、下发和动态维护。

3）无人设备自主作业控制

利用天基物联网、卫星多模式遥感采集地面作业环境信息、作业过程数据，支持构建任务规划、现场导引管控、智能设施/无人机/自主机械现场作业的协同体系，实现安全防务、测绘、采矿、消防、农业植保任务等作业任务的无人化、智能化、自主化。

本发明提供的通遥一体化卫星系统具有如下性能指标：

1)0.7m高分辨率遥感成像

2)波段范围：可见光、红外、高光谱

3)相机侧摆角度：支持±50°

4)整星重量<200Kg

5)轨道高度：500-700km

6)电池板支持功耗2000W

7)对地测控数传天线的波束角：支持±70°

8)星地通信相控阵天线的波束角：支持±65°。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种通遥一体化卫星系统，其特征在于，包括：卫星平台以及搭载于所述卫星平台上的星间通信、星地通信和遥感应用载荷；在同时进行星间通信、星地通信和对地多角度大范围敏捷遥感工作过程中，采用增加载荷自由度方式保证所述卫星平台姿态稳定；所述遥感应用载荷包括双自由度驱动机构、前光学系统、后端仪器和遮光罩，所述前光学系统和遮光罩与所述双自由度驱动机构连接，所述双自由度驱动机构的两转轴正交分布；所述双自由度驱动机构包括两个低速电机，两个低速电机的转轴正交分布，所述前光学系统和遮光罩连接在两个低速电机转轴的连接点上，带动遥感应用载荷前光学系统进行侧摆和俯仰；所述前光学系统与后端仪器采用分离设计，所述前光学系统通过所述双自由度驱动机构的双自由度驱动对遥感目标区域进行大范围机动敏捷成像时所述后端仪器保持与所述卫星平台固定；

所述星地通信应用载荷包括对地测控数传天线、相控阵天线和后端处理模块，所述相控阵天线由构架式可展开机构、柔性网反射面、相控阵馈源和可伸缩通信天线支撑架组成，通信天线支撑架位于所述对地测控数传天线的共轭侧面，向所述卫星平台的侧下方对地面展开并远离所述卫星平台；

所述星间通信、星地通信和遥感应用载荷的指向性无重叠区域，所述遥感应用载荷对地大范围两轴快速指向机动、所述星间通信应用载荷的两轴稳定指向、所述星地通信应用载荷的波束对地稳定指向变化和保持过程无重叠区域；所述对地测控数传天线的波束范围、相控阵天线的波束范围与前光学系统的运动包络无重叠区域，且所述对地测控数传天线和相控阵天线位于所述前光学系统的视场范围之外。

2.如权利要求1所述的通遥一体化卫星系统，其特征在于，所述遥感应用载荷还包括转动惯量对消装置，所述转动惯量对消装置与所述双自由度驱动机构以消除所述前光学系统的转动惯量影响的方式传动连接。

3.如权利要求1所述的通遥一体化卫星系统，其特征在于，所述星间通信应用载荷为高速窄波束，在所述卫星平台上设置有多组，用于与多个邻近卫星同时进行组网；所述星间通信应用载荷的天线由两轴指向机构驱动。

4.如权利要求3所述的通遥一体化卫星系统，其特征在于，所述星间通信应用载荷在所述卫星平台姿态稳定的基础上进行小范围高精度自跟踪控制，实现至少两个与邻近卫星的不间断窄波束星间通信链路。

5.如权利要求1所述的通遥一体化卫星系统，其特征在于，所述对地测控数传天线通过伸缩机构与所述卫星平台连接，且向所述卫星平台侧下方对地面展开并远离所述卫星平台。

6.如权利要求1所述的通遥一体化卫星系统，其特征在于，所述柔性网反射面安装在所述构架式可展开机构的表面。

7.如权利要求1所述的通遥一体化卫星系统，其特征在于，所述对地测控数传天线的波束支持±70°以内的多种天线置换，所述相控阵天线的波束支持±65°以内的多种天线置换，所述前光学系统的运动包络支持±50°以内范围的两轴运动。

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