[科普中国]-合成孔径雷达技术验证卫星

概况

“合成孔径雷达技术验证卫星”（SAR Technology Demonstration Satellite，TecSAR），也称为“北极星”卫星，是以色列发展的低轨军用雷达成像侦察小卫星，能够全天时、全天候地进行高分辨率成像侦察，为以色列政府和军方提供军事情报信息。

2004年，以色列国防部提出了TecSAR技术演示验证卫星计划，主要验证小卫星提供高分辨率雷达成像能力的可行性，同时作为业务系统为以色列提供军事图像情报服务。

2005年11月，以色列与印度达成协议，卫星采用印度火箭发射；作为交换条件，以色列向印度提供合成孔径雷达有效载荷技术。2008年1月21日，TecSAR卫星由印度“极轨卫星运载火箭”从萨提斯达瓦航天中心（SDSC）发射。目前，TecSAR卫星仍在轨运行。2

主要性能参数TecSAR卫星运行在高度470km、倾角41°的圆轨道上，轨道周期93.8min，轨道回归周期36d，可观测南北纬41°之间的区域，包括整个中东地区。卫星发射质量300kg，其中燃料40kg，有效载荷100kg，设计寿命5年。

TecSAR卫星由平台、有效载荷舱和雷达天线组成，其中平台和有效载荷舱呈六棱柱形，二者通过机械和电接口连接。卫星采用以色列航空航天工业公司（IAI）研制的小卫星平台。平台舱两侧安装有太阳翼，寿命末期功率750W。卫星具备较高的敏捷性，可对星下点两侧成像。通过姿态机动扩大观测范围，提高积分时间，进而提高方位向分辨率。2

卫星有效载荷为X频段合成孔径雷达，质量100kg，由艾尔塔系统公司在机载合成孔径雷达的基础上研制，主要由雷达信号和控制组件、多管发射机、可展开抛物面网状天线、星上存储器和数据链路传输单元组成。有效载荷的射频部分，包括控制组件和多管发射机安装在平台舱。可展开抛物面网状天线质量21kg、口径3m，采用折叠展开方式固定安装在有效载荷舱。发射机带有10个通道化行波管放大器，成像期间使用8个，另2个作为备份。星上利用改进型分块浮点量化算法对采样数据进行压缩，压缩比为6:3。星上存储器由2个互为冗余的128Gbit存储器组成。数据链路传输单元带有5部数据链路发射机，最大数据传输速率为600Mbit/s。4部发射机工作，另1部作为备份。

TecSAR卫星具有多种成像模式：扫描SAR模式，分辨率为8m，理论最大幅宽可以达到100km，但分辨率降低到20m；条带模式，分辨率为3m；镶嵌模式，分辨率为1.8m；聚束模式，分辨率可提高至1m。2