留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

从Pleiades剖析新一代高性能小卫星技术发展

徐伟 朴永杰

徐伟, 朴永杰. 从Pleiades剖析新一代高性能小卫星技术发展[J]. 中国光学, 2013, 6(1): 9-19. doi: 10.3788/CO.20130601.0009
引用本文: 徐伟, 朴永杰. 从Pleiades剖析新一代高性能小卫星技术发展[J]. 中国光学, 2013, 6(1): 9-19. doi: 10.3788/CO.20130601.0009
XU Wei, PIAO Yong-jie. Analysis of new generation high-performance small satellite technology based on the Pleiades[J]. Chinese Optics, 2013, 6(1): 9-19. doi: 10.3788/CO.20130601.0009
Citation: XU Wei, PIAO Yong-jie. Analysis of new generation high-performance small satellite technology based on the Pleiades[J]. Chinese Optics, 2013, 6(1): 9-19. doi: 10.3788/CO.20130601.0009

从Pleiades剖析新一代高性能小卫星技术发展

doi: 10.3788/CO.20130601.0009
基金项目: 

国家863高技术研究发展计划资助项目(No.2012AA121502)

详细信息
    作者简介:

    徐 伟(1981—),男,黑龙江大庆人,博士,副研究员,2003年于吉林大学获得学士学位,2008年于中国科学院长春光学精密机械与物理研究所获得博士学位,主要从事星载一体化卫星技术及高可靠一体化航天电子学系统等方面的研究。E-mail:xwciomp@126.com;朴永杰(1984—),男,吉林梅河口人,博士,助理研究员,2006年于吉林大学获得学士学位,2011年于中国科学院长春光学精密机械与物理研究所获得博士学位,主要从事星上电子学系统及图像处理等方面的研究。E-mail: pyj0314@163.com

    通讯作者: 徐伟
  • 中图分类号: V474.6

Analysis of new generation high-performance small satellite technology based on the Pleiades

  • 摘要: 综述了著名的新一代极限性能高分辨小卫星Pleiades,说明了该卫星的技术特点,同时给出了其关键技术指标,并且有针对性地剖析了Pleiades在多星组网轨道设计、一体化超分辨焦平面设计、一体化综合电子学设计及敏捷姿态控制系统设计等方面所采用的先进技术和设计理念。在此基础上,提出了适应我国国情的小卫星新技术发展方向,包括CMOS TDI模式成像技术、高动态范围视频成像技术、基于可重构模块的柔性化集成技术、基于软件总线的星载软件设计技术以及星载一体化设计技术等,为今后我国研发具有更高的地面分辨率、在轨成像效率和成像质量的新一代高性能小卫星提供了新的思路。
  • [1] 胡君,王栋,孙天宇. 现代航天光学成像遥感器的应用与发展[J]. 中国光学与应用光学,2010,3(6):510-532. HU J,WANG D,SUN T Y. Application and development of recent space optical imaging remote sensors[J]. Chinese J. Opt. Appl. Opt.,2010,3(6):510-532.(in Chinese) [2] 韩昌元. 近代高分辨地球成像商业卫星[J]. 中国光学与应用光学,2010,3(10):201-208. HAN CH Y. Recent earth imaging commercial satellites with high resolution[J]. Chinese J. Opt. Appl. Opt.,2010,3(10):201-208.(in Chinese) [3] 韩昌元. 高分辨力空间相机的光学系统[J]. 光学 精密工程,2008,16(11):2164-2172. HAN CH Y. Study on optical system of high resolution space camera[J]. Opt. Precision Eng.,2008,16(11):2164-2172.(in Chinese) [4] 冯钟葵,石丹,陈文熙,等. 法国遥感卫星的发展—从SPOT到Pleiades[J]. 遥感信息,2007,4(1):87-91. FENG ZH K,SHI D,CHEN W X,et al.. The progress of french remote sensing satellite-from SPOT toward pleiades[J]. Remote Sensing Information,2007,4(1):87-91.(in Chinese) [5] 史光辉. 卫星对地观测高分辨率光学系统和设计问题[J]. 光学 精密工程,1999,7(1):16-24. SHI G H. High resolusion optical systems used to observation from the satellites to the earth and problems in design[J]. Opt. Precision Eng.,1999,7(1):16-24.(in Chinese) [6] 金光,张亮,胡福生. 大F数高分辨率空间望远镜光学系统[J]. 光学 精密工程,2007,15(2):155-159. JIN G,ZHANG L,HU F SH. Investigation on space optical system of high F number and high resolution[J]. Opt. Precision Eng.,2007,15(2):155-159.(in Chinese) [7] 胡福生,金光,鲍赫. 基于多帧"差分"图像的分辨率提高算法[J]. 光电工程,2007,34(6):88-96. HU F SH,JIN G,BAO H. High-resolution image reconstruction based on multi-frame difference images[J]. Opto-Electronic Eng.,2007,34(6):88-96.(in Chinese) [8] CATHERINE L N,LATRY C,MOURY G,et al.. On-board optical image compression for future high resolution remote sensing systems[J]. SPIE,2000,4115:332-346. [9] DANTSA D,NEVEUA C,GILBERTA T,et al.. Design and performances of a new generation of detection electronics for earth observation satellites[J]. SPIE,2003,5017:205-216. [10] CATHERINE G D,LAMARD J L,CHEROUTRE P,et al.. The high resolution optical instruments for the PLEIADES HR earth observation satellites //Internation Astronautical Federation-59th International Astronantical Congress 2008. Glasgow,Scotland,Sept.29-Oct.3,2008. [11] LATRY C,DELVIT J M. Staggered arrays for high resolution earth observing systems[J].SPIE,2009,7452:332-346. [12] DAMILANO P. Pleiades high resolution satellite: a solution for military and civilian needs in metric-class optical observation //15th Annual/USU Conference on Small Satellites,Paris Frane,Aug.13-16,2001. [13] 陶淑苹,金光,曲宏松,等. 实现空间高分辨成像的数字域时间延迟积分CMOS相机设计及分析[J]. 光学学报,2012,32(4):155-159. TAO SH P,JIN G,QU H S,et al.. Design and analysis of CMOS camera based on time delay and integration in digital domain to realize spatial high-resolution imaging[J]. Acta Optica Sinica,2012,4(2):155-159.(in Chinese) [14] HARDHIENATA S,NURYANTO A,TRIHARJANTO R H,et al.. Technical aspects and attitude contorl strategy of lapan-tubsat micro satellite[C]//5th IAA Symposium on Small Satellites for Earth Observation,Berlin,Germany,April 4-8,2005. [15] PIAO Y J,XU W. Method of auto multi-exposure for HDR imaging[C]//Proc. IEEE Symp. International Conference on Computer,Mechatronics,Control and Electronic Engineering,Changchun,China,Aug.24-26,2010,6:93-97. [16] 刘源. 可重构星载计算机体系结构与容错技术研究.哈尔滨:哈尔滨工业大学博士学位论文,2010:10-30. LIU Y. Research of architecture of reconfigurable on-board-computer and fault tolerant. Harbin:Harbin Institute Technology,2010:10-30.(in Chinese) [17] 孙兆伟,刘源,邢雷,等. 面向多任务的可重构星载计算机设计[J]. 系统工程与电子技术,2011,33(6):1407-1414. SUN ZH W,LIU Y,XING L,et al.. Design of reconfigurable on-board computer for multitask[J]. Systems Eng. Electronics,2011,33(6):1407-1414.(in Chinese) [18] 孙兆伟,邢雷,徐国栋,等. 基于可重构技术的上面级航天器综合电子系统[J]. 光学 精密工程,2012,20(2):296-304. SUN ZH W,XING L,XU G D,et al.. Integrated electronic system of upper-stage spacecraft based on reconfigurable technology[J]. Systems Eng. Electronics,2012,20(2):296-304.(in Chinese) [19] 卢东昕,洪炳熔,高峰. 基于软件总线的星载系统软件设计及其仿真[J]. 计算机工程与设计,2000,21(3):21-28. LU D X,HONG B R,GAO F. The design and formulating for on-board system software based on software bus[J]. Computer Eng. Design,2000,21(3):21-28.(in Chinese) [20] 王家骐,金光,曲宏松,等. 星载一体化初步构想与展望[J]. 光学 精密工程,2007,10(15):1-26. WANG J Q,JIN G,QU H S,et al.. Notion and expectation of conspectus of incorporate design of satellite platform and payload[J]. Opt. Precision Eng.,2007,10(15):1126.(in Chinese)
  • [1] 杜瑞建, 葛宝臻, 陈雷.  多视高分辨率纹理图像与双目三维点云的映射方法 . 中国光学, 2020, 13(5): 1-10. doi: 10.37188/CO.2020-0034
    [2] 迟明波, 韩欣欣, 徐阳, 舒风风, 吴一辉.  宽谱段高分辨扫描光谱定标技术 . 中国光学, 2020, 13(2): 249-257. doi: 10.3788/CO.20201302.0249
    [3] 刘燕德, 饶宇, 孙旭东, 肖怀春, 姜小刚, 徐海, 李雄, 徐佳, 王观田.  基于光源发射接收一体化探头的糖度分选线改造研究 . 中国光学, 2020, 13(4): 795-804. doi: 10.37188/CO.2019-0165
    [4] 张天一, 朱永田, 侯永辉, 张凯, 胡中文, 王磊, 陈忆, 姜海娇, 汤振, 许明明, 姜明达.  LAMOST高分辨率光谱仪研制 . 中国光学, 2019, 12(1): 148-155. doi: 10.3788/CO.20191201.0148
    [5] 刘志贺, 吴长锋.  超分辨率成像荧光探针材料应用进展 . 中国光学, 2018, 11(3): 344-362. doi: 10.3788/CO.20181103.0344
    [6] 齐冰洁, 刘金国, 张博研, 左洋, 吕世良.  高分辨率遥感图像SIFT和SURF算法匹配性能研究 . 中国光学, 2017, 10(3): 331-339. doi: 10.3788/CO.20171003.0331
    [7] 卢启鹏, 宋源, 龚学鹏, 马磊.  极高分辨变包含角平面光栅单色器关键技术及检测方法研究 . 中国光学, 2016, 9(2): 284-297. doi: 10.3788/CO.20160902.0284
    [8] 吕世良, 刘金国, 王晓茜.  对地观测高分辨率TDICCD相机调焦控制系统设计 . 中国光学, 2015, 8(6): 1013-1019. doi: 10.3788/CO.20150806.1013
    [9] 武潇野, 张立超, 时光.  应用于高性能光学薄膜表征的光热光声检测技术 . 中国光学, 2014, 7(5): 701-711. doi: 10.3788/CO.20140705.0701
    [10] 蔡浩原.  高分辨率表面等离子体显微镜综述 . 中国光学, 2014, 7(5): 691-700. doi: 10.3788/CO.20140705.0691
    [11] 曲锋, 朱华新, 刘桂林, 李帅, 孙强.  基于ZF6基底的可见光宽谱带高性能增透膜 . 中国光学, 2013, 6(4): 551-556. doi: 10.3788/CO.20130604.0551
    [12] 江帆, 吴清文, 刘巨, 李志来, 杨献伟, 于善猛.  低轨道轻质星载一体化空间光学遥感器的热设计 . 中国光学, 2013, 6(2): 237-243. doi: 10.3788/CO.20130602.0237
    [13] 于树海, 王建立, 董磊, 刘欣悦, 王国聪.  基于非均匀周期采样的傅里叶望远镜时域信号采集方法 . 中国光学, 2013, 6(3): 395-401. doi: 10.3788/CO.20130603.0395
    [14] 刘倩倩, 郑玉权.  超高分辨率光谱定标技术发展概况 . 中国光学, 2012, 5(6): 566-577. doi: 10.3788/CO.20120506.0566
    [15] 高昕, 王建立, 唐嘉, 韩昌元, 赵金宇, 明名.  低轨微小卫星及小碎片搜索/跟踪机动式大视场光电望远镜 . 中国光学, 2011, 4(2): 124-128.
    [16] YANG T, LI C C, HO H P.  基于亚微米尺度干涉阵列的超小型高分辨光谱仪 . 中国光学, 2010, 3(1): 38-44.
    [17] 韩昌元.  近代高分辨地球成像商业卫星 . 中国光学, 2010, 3(3): 201-208.
    [18] 汪逸群, 颜昌翔, 苗春安.  星载高分辨率超光谱成像仪分光方式的选择 . 中国光学, 2009, 2(4): 304-308.
    [19] 于前洋, 曲宏松.  实现同步轨道(GEO)高分辨力对地观测的技术途径(下) . 中国光学, 2009, 2(1): 1-9.
    [20] 于前洋, 曲宏松.  实现同步轨道(GEO)高分辨力对地观测的技术途径(上) . 中国光学, 2008, 1(1): 1-12.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  1863
  • HTML全文浏览量:  18
  • PDF下载量:  951
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2012-09-12
  • 修回日期:  2012-11-15
  • 刊出日期:  2013-02-10

从Pleiades剖析新一代高性能小卫星技术发展

doi: 10.3788/CO.20130601.0009
    基金项目:

    国家863高技术研究发展计划资助项目(No.2012AA121502)

    作者简介:

    徐 伟(1981—),男,黑龙江大庆人,博士,副研究员,2003年于吉林大学获得学士学位,2008年于中国科学院长春光学精密机械与物理研究所获得博士学位,主要从事星载一体化卫星技术及高可靠一体化航天电子学系统等方面的研究。E-mail:xwciomp@126.com;朴永杰(1984—),男,吉林梅河口人,博士,助理研究员,2006年于吉林大学获得学士学位,2011年于中国科学院长春光学精密机械与物理研究所获得博士学位,主要从事星上电子学系统及图像处理等方面的研究。E-mail: pyj0314@163.com

    通讯作者: 徐伟
  • 中图分类号: V474.6

摘要: 综述了著名的新一代极限性能高分辨小卫星Pleiades,说明了该卫星的技术特点,同时给出了其关键技术指标,并且有针对性地剖析了Pleiades在多星组网轨道设计、一体化超分辨焦平面设计、一体化综合电子学设计及敏捷姿态控制系统设计等方面所采用的先进技术和设计理念。在此基础上,提出了适应我国国情的小卫星新技术发展方向,包括CMOS TDI模式成像技术、高动态范围视频成像技术、基于可重构模块的柔性化集成技术、基于软件总线的星载软件设计技术以及星载一体化设计技术等,为今后我国研发具有更高的地面分辨率、在轨成像效率和成像质量的新一代高性能小卫星提供了新的思路。

English Abstract

徐伟, 朴永杰. 从Pleiades剖析新一代高性能小卫星技术发展[J]. 中国光学, 2013, 6(1): 9-19. doi: 10.3788/CO.20130601.0009
引用本文: 徐伟, 朴永杰. 从Pleiades剖析新一代高性能小卫星技术发展[J]. 中国光学, 2013, 6(1): 9-19. doi: 10.3788/CO.20130601.0009
XU Wei, PIAO Yong-jie. Analysis of new generation high-performance small satellite technology based on the Pleiades[J]. Chinese Optics, 2013, 6(1): 9-19. doi: 10.3788/CO.20130601.0009
Citation: XU Wei, PIAO Yong-jie. Analysis of new generation high-performance small satellite technology based on the Pleiades[J]. Chinese Optics, 2013, 6(1): 9-19. doi: 10.3788/CO.20130601.0009
参考文献 (1)

目录

    /

    返回文章
    返回