太空裝備 之 冷衛星

“冷衛星”(Cryosat),又名“地球探測者機會任務”,是“歐洲地球探測者計劃”的一顆衛星,由阿斯特里姆公司研製。該衛星採用雷達高度計測量地球陸地和海洋冰蓋厚度變化,尤其是對極地冰層和海洋浮冰進行精確監測,研究全球變暖對其影響。

太空裝備 之 冷衛星

2005年10月8日,Cryosat - 1衛星因運載火箭分離故障而發射失敗。2010年4月8日,Cryosat - 2衛星由“第聶伯”運載火箭發射升空。

起初是由由倫敦大學的Duncan Wingham於1998年提出的。該衛星計劃提出的三年任務是調查地球上冰凍圈在自然和人為驅動情況下的變化。它旨在提供關於極地冰蓋的表面高度變化率和海冰厚度的更準確的數據。“冷衛星”是通過公開、科學的競賽選出的第一個歐空局(ESA)地球科學衛星。它在2005年10月8日首次發射時因運載火箭分離故障被銷燬。現有的衛星是Cryosat - 2,但任務仍被稱為CryoSat。

雖然與原始衛星大致相同,但Cryosat - 2還包括了一些關鍵改進。最重要的是決定提供完全重複的有效載荷,以便在故障導致SIRAL雷達丟失的情況下繼續執行任務,但還有許多其他變化。其中一些是由原始設計的過時引起的,一些改進增加可靠性,另外其他改進使衛星更容易操作。儘管設計稍有變化,但任務保持不變,在測量能力和準確性方面的表現仍然是一樣的。

Cryosat - 2衛星運行在高度717km的非太陽同步圓軌道上,軌道傾角92°,地面軌跡重複週期369天。衛星質量720kg(包括36kg)推進劑,尺寸為4.6m×2.4m×2.2m,設計壽命3.5年(目標壽命5.5年)。

太空裝備 之 冷衛星

Cryosat - 2衛星主體呈長方體,三軸姿態穩定,指向敏感精度優於10″,指向控制精度優於0.2°(每軸),指向穩定精度優於0.005°。電源分系統採用2組三結砷化鎵太陽電池,每組功率為850W;鋰離子蓄電池容量為60A·h,星上數據存儲容量256Gbit(固態存儲)。

Cryosat - 2衛星主要有效載荷包括“合成孔徑干涉雷達高度計”、“多普勒軌道確定和無線電定位組合系統”、激光反射器。

“合成孔徑雷達高度計”為Ku頻段(13.575GHz)雷達,由法國泰雷茲·阿萊尼亞航天公司研製,質量70kg,功率149W,垂直分辨率1~3cm,水平分辨率約300m。該載荷有3種測量模式:低分辨率測量模式,僅測量極地的陸地及海洋上地勢相對平坦的冰蓋;合成孔徑雷達模式,用於測量海冰;干涉測量雷達模式,用於研究地勢更加複雜、險峻的冰蓋。三種模式下的數據傳輸速率分別為60kbit/s(低分辨率測量模式)、12Mbit/s(合成孔徑雷達模式)和2×12Mbit/s(干涉測量雷達模式)。

太空裝備 之 冷衛星


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