[科普中国]-俄罗斯资源卫星

研发背景

近年来，随着卫星遥感技术的发展和国际社会商业需求的激增，美国、印度等国纷纷推出各类高分辨率的商业遥感卫星，以抢夺市场份额。俄罗斯虽然在卫星遥感技术上居世界领先地位，但出于国家安全和技术保密等顾虑，对于发展高分辨率（尤其是优于1m分辨率）的商业遥感卫星一直持保留态度。随着原有的遥感卫星陆续退役，以及重新争夺国际市场份额、树立航天强国地位等需要，俄罗斯逐步调整原有的联邦航天规划，确立了优先发展遥感、导航和通信卫星的指导方针。俄罗斯联邦航天局局长弗拉基米尔·波波夫金更明确指出，2030年前，俄罗斯在轨卫星数量将增加1.5倍以上，从目前的71颗增至188颗，其中，俄罗斯遥感卫星数量在2015年之前将从现有的5颗增加到20颗；2020年前，遥感卫星数量进一步增至27颗；2030年再增至34颗以上。在此背景下，俄罗斯推出资源-P系列卫星作为高分辨率商业遥感卫星的代表之一。2

俄罗斯对地观测卫星最新发展2016年3月13日和24日，俄罗斯分别成功发射了资源-P3（Resurs－P3）和猎豹-M2（Bar－M2）2颗高分辨率光学对地观测卫星，这是俄罗斯实施《2013－2020年俄罗斯航天活动国家规划》、《2030年前及未来俄罗斯航天活动发展战略（草案）》等战略以来，天基对地观测能力的进一步增强，表明俄罗斯对地观测能力正处于能力恢复和提升期，显露出俄罗斯恢复航天大国实力的决心。目前，俄罗斯在轨对地观测卫星数量已增至16颗，其中高分辨率卫星数量增至9颗。然而，资源-P3卫星入轨即发生单侧太阳电池翼未充分展开等问题。同时，俄罗斯近几年发射事故和在轨故障时有发生，说明其对地观测卫星发展并不顺利。3

在资源与环境卫星方面，目前有4颗“资源”系列高分辨率光学成像卫星在轨。最新发射的一颗为资源-P3，该卫星设计与资源-P1、P2相同。

资源-P3运行于高约470km、倾角97.276°的太阳同步轨道（SSO），重访周期为3天，设计寿命5年，发射质量约5920kg，由俄罗斯进步国家航天火箭科研生产中心基于资源－DK平台建造。资源－P3具有在45s内侧摆45°的能力，无地面控制点图像定位精度为10～15m。

资源-P3的有效载荷包括Geoton－2相机、宽覆盖多光谱载荷（WCME）和高光谱载荷（HSE）。Geoton－2相机为全色/多光谱高分辨率相机，采用折射成像，全色分辨率1m、多光谱分辨率4m，幅宽38km。WCME载荷包括高分辨率（HR）-宽覆盖多光谱和中分辨率（AR）-宽覆盖多光谱2台相机。其中，HR-宽覆盖多光谱相机全色分辨率11.9m，5通道多光谱分辨率23.8m，幅宽97.2km；AR-宽覆盖多光谱相机全色分辨率59.4m，5通道多光谱分辨率118.8m，幅宽441.6km。2台相机同步工作，共同完成多光谱成像任务。HSE载荷共有216个通道，光谱分辨率5～10nm，空间分辨率25～30m，幅宽30km。此外，资源－P还具有1：10000比例尺测绘能力。

资源-DK1 (Resurs -DK1)资源-DK1(Resurs-DK1)卫星是俄罗斯新型民用地球观测卫星，能向地面站传送分辨率为1m 的图像卫星，由俄罗斯航天局投资、由萨马拉火箭航天中心（即位于萨马拉的原“进步”中央特种设计局）设计、建造和运营，其商业数据的发行商是航天局下属的Sovinformsputnik公司。Resurs-DK1卫星计划于2005 年下半年由联盟号火箭发射。卫星主要用于接收和传输有关地球自然资源及突发事件的即时数据。

Resurs-DK1卫星将为民间和政府机构提供卫星图像，它具有很高的地形分辨率和改进的几何学和光学测量性能，并具有增强的实时下行链路数据传输性能，能在可见光和近红外波段对地球表面进行多谱段成像；卫星能提供环境监控，并且在自然灾害或紧急需要时获得实时信息，这些数据可以更新和改进现有的数字地图，为卫星进入全球市场提供很好的机会。

除了完成地球观测任务，Resurs -DK1卫星还搭载了俄罗斯和意大利科学家共同研制的反物质探测和光-核子天体物理学有效载荷(PAMELA，又名帕梅拉)，PAMELA作为次要有效载荷，对于研究高能粒子、了解宇宙辐射的反物质组成具有重要意义。1

俄罗斯发射新一代光学遥感卫星资源－P12013年6月25日，俄罗斯在拜科努尔航天发射场利用联盟－2.1b（Soyuz－2.1b）火箭发射首颗新型对地光学遥感卫星资源－P1（Resurs－P1)。该卫星旨在替换之前已超期服役的资源－DK1卫星，继续提供对自然或人为灾害的精确监测数据，以满足俄罗斯在测绘、交通、渔业、气象预报以及国防安全等方面的需求。2

资源－P1是俄罗斯资源－P系列卫星的首颗卫星，它基于2006年发射升空的资源－DK1卫星升级而成，仍采用“琥珀”（Kobalt）卫星平台，总质量约5920kg，设计寿命为5～7年。根据设计，资源－P1卫星在距地约475km高的太阳同步轨道运行，轨道倾角约97.3°，运行周期6天。

资源－P1卫星搭载的高分辨率光学仪和数据传输系统可提供近实时的高分辨影像数据，并广泛应用于地理测绘、环境监测、资源普查以及国防安全等，具体包括：①土地清查及一般地理、专题和地形图的编制和更新；②现有天然资源勘测，例如石油、天然气、矿石和其他矿物资源的信息支持等；③建设公路和主要建筑物，道路，铁路，石油和天然气管道，通信系统的信息支持；④检测非法种植毒品原植物及销毁控制；⑤监控监测自然灾害、意外事故和紧急情况地区，并评估其影响和规划整治等。2

老人星－V－1老人星－V－1是民用地球资源卫星，首发星于2012年7月22日发射，为俄罗斯航天局（RSA，现更名为俄罗斯航天国家集团）、俄罗斯联邦水文气象和环境监测局（Roshydromet/Planeta）和俄罗斯紧急事务管理局（EMERCOM）提供灾害监测能力，同时还为俄罗斯联邦自然资源和生态部、俄罗斯科学院等其他用户提供服务。老人星－V－1卫星运行在高约500km、倾角97.5°的太阳同步圆轨道。该卫星发射质量473kg，有效载荷质量108kg，设计寿命5～7年。卫星在俯仰和滚动方向具有±40°的侧摆能力。老人星－V－1卫星有效载荷为全色成像系统（PSS）、多光谱成像系统（MSS）和多光谱扫描仪（MSU－200）。PSS全色分辨率2.1m，幅宽23.5km；MSS提供4个谱段的多光谱图像，空间分辨率10.5m，幅宽20.2km；MSU－200主要提供陆地和海面以及冰层覆盖的图像，空间分辨率为25m，幅宽250km。3

俄罗斯拟于2025年建成气象和资源卫星群俄罗斯联邦航天署副署长海洛夫2015年11月16日宣布，俄计划于2025年建成由17颗气象卫星和自然资源卫星组成的在轨卫星群，以基本满足俄国家各部门的相关信息需求。

海洛夫当天对媒体说，该卫星群的组建主要基于3颗“资源－PM”遥感卫星、2颗“气象－MP”卫星和1颗“海洋”卫星，此外还包括4颗在高椭圆轨道运行的“北极”系列卫星、3颗对地静止“电子”系列卫星、2颗“观察－O”系列监测卫星和2颗“观察－R”系列雷达卫星。

海洛夫说：“组建该卫星群将不仅使俄罗斯基本具备独立获取气象和资源信息的能力，还可以增加俄罗斯同其他国家在信息交换领域合作的谈判筹码。”

据悉，俄罗斯将在2016年年底前集中发射一批组成该卫星群的卫星。4