[科普中国]-战术光学卫星

发展概况

2000年10月，英国国防部和英国国家航天中心(BNSC)联合投资TopSat卫星的研制工作，英国奎奈蒂克公司、萨瑞卫星技术公司(SSTL)和卢瑟福-阿普尔顿实验事负责该卫星的研制，英国奎奈蒂克公司负责该卫星的管理，“信息地球”公司负责数据分发。1

2005年10月27日，TopSat卫星由俄罗斯宇宙-3M火箭从普列谢茨克发射场发射。TopSat卫星(见图2-119)验证任务周期为1年，对卫星验证任务中各方面的性能进行评估。

卫星发射法国《航空航天防御》网站2005年10月31日报道，10月27日，英国首颗微型“战术光学卫星”搭载“宇宙-3M”火箭从俄罗斯普列谢茨克成功发射升空。TopSat计划是由英国国家航天中心（BNSC）和英国国防部共同投资于2000年开始实施的。“战术光学卫星”是英国国家航天中心小卫星计划所研制的3颗卫星之一，卫星重100公斤，可拍摄2.5米分辨率的黑白图像和5米分辨率的多光谱图像，每幅图像的地面覆盖面积为17×17公里。未来由3～4颗TopSat组成的星座，每天至少可对地球上的任何一点拍摄一次。2

性能指标TopSat卫星运行在高度686km、倾角98°的太阳同步圆轨道，升交点地方时10：30，重访周期4d。

TopSat卫星能指标见下表。

|| || TopSat卫星性能指标

有效载荷TopSat卫星采用MicroSat-150卫星平台，姿态控制采用三轴稳定，姿态测量部件包括地球敏感器、太阳敏感器、光纤陀螺、磁强计；姿态执行机构包括反作用轮和磁力矩器。姿态控制精度0.2°，姿态稳定度0.002(°)/s。卫星具有±30°侧摆成像能力。卫星具有8倍时间延迟积分(TDI)能力，可以对目标进行相当于普通推扫模式8倍的TDI成像正常运行模式下，使用2倍TDI或4倍TDI成像期间，利用姿态确定和控制分系统进行姿态控制。星上载有上载有萨瑞卫星技术公司研制的空间GPS接收机-20。1

卫星有效载荷为卢瑟福-阿普尔顿实验窒研制的RALCam-1相机。相机由望远镜光学分系统、焦平面组件和相关传感器及电子元件组成焦平面组件包括2个独立的CCD阵列，全色和多光谱通道各一个，相机采用TDI成像技术。相机安装在碳纤维复合材料制成的光具座上，以保证整体刚度和校正质量。成像期间，卫星沿穿轨方向持续摆动以降低地面目标视速度，提高积分时间。1

试验成果由于TopSat是一个试验项目，主要进行卫星技术试验和战场机动地面站接收试验，因此卫星能力非常有限，星上存储容量只有300Mbit(相当于存储4幅图像)。

通过TopSat卫星，萨瑞卫星技术公司(SSTL)成功利用微卫星平台验证了实时GPS姿态确定技术。试验结果表明，空间GPS接收机-20能够解决整数模糊度问题，并找到了实时进行姿态确定的方法。1