石　榮，李　瀟，鄧　科(電子信息控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川成都610036)

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微納衛(wèi)星發(fā)展現(xiàn)狀及在光學(xué)成像偵察中的應(yīng)用

石榮，李瀟，鄧科
(電子信息控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川成都610036)

摘要:對(duì)當(dāng)前微納衛(wèi)星在空間環(huán)境感知、新技術(shù)空間演示驗(yàn)證、空間科學(xué)試驗(yàn)、通信與數(shù)據(jù)傳輸、對(duì)地或?qū)臻g目標(biāo)進(jìn)行光學(xué)成像觀測等方面的主要應(yīng)用形態(tài)進(jìn)行了歸納總結(jié)，分析了采用微納衛(wèi)星實(shí)施光學(xué)成像偵察的優(yōu)勢(shì)，給出了應(yīng)用實(shí)例，并提出在航天偵察應(yīng)用中大力發(fā)展光學(xué)成像偵察微納衛(wèi)星的相關(guān)建議。從而為后續(xù)微納衛(wèi)星在航天光電偵察中的廣泛應(yīng)用提供了參考。

關(guān)鍵詞:微納衛(wèi)星;光學(xué)成像偵察微納衛(wèi)星;應(yīng)用形態(tài);光學(xué)成像觀測;航天偵察

0　引言

國際上對(duì)衛(wèi)星大小的劃分一般是以整星質(zhì)量為標(biāo)準(zhǔn)，總體分為3類: 2 000 kg以上的為大型衛(wèi)星; 1 000 ～2 000 kg的為中型衛(wèi)星; 1 000 kg以下的為小型衛(wèi)星。其中小型衛(wèi)星再按質(zhì)量又細(xì)分為: 500～1 000 kg的為小衛(wèi)星; 100～500 kg的為超小衛(wèi)星; 10～100 kg的為微衛(wèi)星; 1～10 kg的為納衛(wèi)星;以及1 kg以下的為皮衛(wèi)星。而微納衛(wèi)星一般是微衛(wèi)星與納衛(wèi)星的統(tǒng)稱，即通常把整星質(zhì)量在1～100 kg范圍的衛(wèi)星稱為微納衛(wèi)星。隨著技術(shù)的發(fā)展，原來需要幾噸甚至十幾噸重的衛(wèi)星來完成的任務(wù)，現(xiàn)在可以通過幾顆、十幾顆或幾十顆微納衛(wèi)星來共同實(shí)現(xiàn)，這已經(jīng)成為未來航天應(yīng)用的重要發(fā)展趨勢(shì)之一。

相對(duì)于大型衛(wèi)星來說，微納衛(wèi)星也存在不足，所以在此對(duì)微納衛(wèi)星與大型衛(wèi)星之間做了一個(gè)全面的對(duì)比，以便合理應(yīng)用、揚(yáng)長避短。對(duì)于航天偵察應(yīng)用來說，采用微納衛(wèi)星實(shí)施光學(xué)成像偵察具有一定的優(yōu)勢(shì)，美國陸軍開始研制并應(yīng)用“鷹眼”微納光學(xué)成像偵察衛(wèi)星等事件也印證了這一點(diǎn)。所以在未來一段時(shí)間內(nèi)光學(xué)成像偵察微納衛(wèi)星將成為航天光電偵察領(lǐng)域中的重點(diǎn)之一。

1　微納衛(wèi)星與大型衛(wèi)星的優(yōu)劣對(duì)比

相對(duì)于大型衛(wèi)星來說，微納衛(wèi)星的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面:

1)研制周期短，發(fā)射簡潔快速，且發(fā)射成本低，能夠滿足局部戰(zhàn)爭和突發(fā)事件中戰(zhàn)術(shù)性應(yīng)用的快速響應(yīng)要求，同時(shí)也滿足新技術(shù)快速驗(yàn)證的需求。

2)系統(tǒng)應(yīng)用靈活，整體可靠性高。將一顆大衛(wèi)星的任務(wù)分散由眾多微納衛(wèi)星來一起完成，任務(wù)可靈活裁減與組合。大衛(wèi)星上任何一個(gè)部件失效將造成整星報(bào)廢，但眾多微納衛(wèi)星中任何一顆失效，僅造成整體性能下降，而且還可以通過地面快速補(bǔ)充發(fā)射來替代失效的微納衛(wèi)星。

3)通過數(shù)量優(yōu)勢(shì)來實(shí)現(xiàn)星座組網(wǎng)運(yùn)行，可達(dá)到整個(gè)衛(wèi)星系統(tǒng)對(duì)地重訪周期的大幅度縮短。

4)在保證任務(wù)功能的前提下，可以大量使用商業(yè)貨架產(chǎn)品與器件，從而大大降低了微納衛(wèi)星的研制成本。

相對(duì)于大型衛(wèi)星來說，微納衛(wèi)星的劣勢(shì)主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面:

1)單顆微納衛(wèi)星的供電能力非常有限。對(duì)于納衛(wèi)星，整星供電一般在幾瓦至三四十瓦范圍;對(duì)于微衛(wèi)星，整星供電一般在幾十瓦至一百多瓦。這就要求衛(wèi)星有效載荷必須在極低功耗條件下運(yùn)行，凡是涉及到需要高能耗的航天應(yīng)用，采用微納衛(wèi)星平臺(tái)幾乎都不太現(xiàn)實(shí)。

2)單顆微納衛(wèi)星的體積很小，無法安裝較大的接收天線與發(fā)射天線，這就造成衛(wèi)星平臺(tái)的遙測遙控與通信數(shù)傳能力非常受限，通常情況下數(shù)據(jù)傳輸速率不高。特別是對(duì)于對(duì)地發(fā)射來說，發(fā)射天線小且增益低，再加上有限的供電使得發(fā)射機(jī)的輸出功率小，造成整星的有效全向輻射功率EIRP很小，所以其信息傳輸能力通常不高。

3)單顆微納衛(wèi)星的運(yùn)算處理能力比較受限，這主要是受整星功耗的限制，一般不可能采用多顆高性能處理芯片進(jìn)行并行運(yùn)算，所以通常不具備高性能的星上處理能力，信息存儲(chǔ)能力也同樣受限。

4)單顆微納衛(wèi)星的功能非常單一，所執(zhí)行的任務(wù)也比較簡單，不可能像大型衛(wèi)星那樣具有多功能綜合一體化能力，通常不能執(zhí)行復(fù)雜型任務(wù)。

5)在單星可靠性方面，微納衛(wèi)星也遠(yuǎn)低于大型衛(wèi)星，這主要是由其設(shè)計(jì)理念和大量采用商業(yè)貨架產(chǎn)品與器件所帶來的影響，所以微納衛(wèi)星的使用壽命也比較短，不可能長時(shí)在軌運(yùn)行。

上面主要是從有效載荷的角度來展開對(duì)比，除此之外，從衛(wèi)星平臺(tái)方面考慮，微納衛(wèi)星相對(duì)于大型衛(wèi)星來說，衛(wèi)星姿態(tài)的控制誤差大，軌道保持與在軌機(jī)動(dòng)能力弱，整星的電磁兼容與熱控調(diào)節(jié)能力差。由此可見，在當(dāng)前微納衛(wèi)星成為航天應(yīng)用的一個(gè)熱點(diǎn)之際，我們既要看到微納衛(wèi)星所具有的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也要全面地認(rèn)識(shí)到微納衛(wèi)星所存在的不足。只有在全面理解的基礎(chǔ)上，才能更好地發(fā)揮出微納衛(wèi)星在航天應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)，合理取舍，揚(yáng)長避短。

2　當(dāng)前微納衛(wèi)星的發(fā)展現(xiàn)狀與應(yīng)用形態(tài)

通過對(duì)國內(nèi)外在微納衛(wèi)星應(yīng)用方面的文獻(xiàn)報(bào)道的歸納總結(jié)可知［1－8］，到目前為止，全世界所研制的各種微納衛(wèi)星的應(yīng)用形態(tài)主要集中在如下幾方面: 1)空間環(huán)境感知; 2)新技術(shù)空間演示驗(yàn)證與空間科學(xué)試驗(yàn); 3)通信與數(shù)據(jù)傳輸; 4)對(duì)地或?qū)臻g目標(biāo)進(jìn)行光學(xué)成像觀測等，詳細(xì)情況如下。

2．1空間環(huán)境感知

微納衛(wèi)星在空間環(huán)境感知中的典型應(yīng)用情況如表1所示。

表1　微納衛(wèi)星在空間環(huán)境感知中的典型應(yīng)用情況列表

2．2新技術(shù)空間演示驗(yàn)證與空間科學(xué)試驗(yàn)

微納衛(wèi)星在新技術(shù)空間演示驗(yàn)證與空間科學(xué)試驗(yàn)中的典型應(yīng)用情況如表2所示。

2．3通信與數(shù)據(jù)傳輸

微納衛(wèi)星在通信與數(shù)據(jù)傳輸中的典型應(yīng)用情況如表3所示。

表2　微納衛(wèi)星在新技術(shù)空間演示驗(yàn)證與空間科學(xué)試驗(yàn)中的典型應(yīng)用情況列表

表3　微納衛(wèi)星在通信與數(shù)據(jù)傳輸中的典型應(yīng)用情況列表

2．4對(duì)地或?qū)臻g目標(biāo)進(jìn)行光學(xué)成像觀測

微納衛(wèi)星在對(duì)地或?qū)臻g目標(biāo)進(jìn)行光學(xué)成像觀測中的典型應(yīng)用情況如表4所示。

3　采用微納衛(wèi)星實(shí)施光學(xué)成像偵察及其應(yīng)用實(shí)例

3．1采用微納衛(wèi)星實(shí)施光學(xué)成像偵察的優(yōu)勢(shì)

通過歸納總結(jié)可以發(fā)現(xiàn)采用微納衛(wèi)星對(duì)地或?qū)臻g目標(biāo)進(jìn)行光學(xué)成像觀測的應(yīng)用較多。采用微納衛(wèi)星實(shí)施光學(xué)成像偵察的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在:

1)光學(xué)成像傳感器自身具有體積小、質(zhì)量輕的特點(diǎn)，而這一特點(diǎn)正好與微納衛(wèi)星平臺(tái)條件相匹配。特別是隨著近年來光學(xué)集成和COMS成像器件研制技術(shù)的進(jìn)步，成像傳感器的微型化幾乎發(fā)展到了極至。

2)光學(xué)成像傳感器的功耗也非常低，通常只有瓦量級(jí)。這一供電需求對(duì)于微納衛(wèi)星平臺(tái)來說，極易得到滿足。另一方面，由于微納衛(wèi)星的星地通信能力受限，不可能傳輸大容量的連續(xù)視頻流，所以對(duì)于微納衛(wèi)星上星載相機(jī)的拍攝速度要求也不高，否則會(huì)造成數(shù)據(jù)積壓無法下傳。

3)由于微納衛(wèi)星運(yùn)行軌道低，從低軌道對(duì)地面實(shí)施觀測，達(dá)到米量級(jí)的分辨精度，對(duì)光學(xué)組件的技術(shù)要求不高，技術(shù)實(shí)現(xiàn)也相對(duì)容易，同時(shí)還可以大量采用商業(yè)貨架部件，大大節(jié)約研制成本。

4)因?yàn)槿搜酆痛竽X的配合就已經(jīng)具備了一定的光學(xué)圖象處理、識(shí)別和判讀能力，所以對(duì)于光學(xué)成像偵察微納衛(wèi)星拍攝的圖片，可以直接傳輸給用戶進(jìn)行初步使用，這就避免了星上對(duì)數(shù)據(jù)的復(fù)雜加工與二次處理過程，而星上數(shù)據(jù)處理恰好是微納衛(wèi)星的弱項(xiàng)，而且這樣的直接透傳也在一定程度上確保了偵察信息的實(shí)效性。

5)光學(xué)圖像信息的容錯(cuò)能力相對(duì)較強(qiáng)，在衛(wèi)星上即使由于單離子效應(yīng)造成幾個(gè)像素的比特信息發(fā)生錯(cuò)誤，但這幾個(gè)像素相對(duì)整幅具有幾百萬個(gè)像素的圖像來說，對(duì)于圖像目標(biāo)的識(shí)別和信息利用也幾乎沒有太大的影響。

6)光學(xué)圖像的預(yù)處理與圖像壓縮傳輸技術(shù)都非常成熟，很多技術(shù)都完全做成了商業(yè)化的專用芯片，在微納衛(wèi)星上直接利用這些商業(yè)貨架芯片來構(gòu)建整個(gè)圖像預(yù)處理和壓縮傳輸子系統(tǒng)是非常方便的，而且也可以有效地控制成本。另一方面由于圖像壓縮比非常大，這大大降低了對(duì)微納衛(wèi)星的星地?cái)?shù)傳能力的要求。

由此可見，相對(duì)于其它微納衛(wèi)星應(yīng)用來說，光學(xué)成像偵察微納衛(wèi)星在研制與制造方面技術(shù)成熟度更高，同時(shí)這也為戰(zhàn)術(shù)性快速響應(yīng)、低成本快速發(fā)射和在軌補(bǔ)充提供了便利。上述這些優(yōu)勢(shì)條件，使得基于微納衛(wèi)星的光學(xué)成像偵察具有極高的戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用價(jià)值，從而為其大規(guī)模常態(tài)化應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

表4　微納衛(wèi)星進(jìn)行光學(xué)成像觀測中的典型應(yīng)用情況列表

3．2光學(xué)成像偵察微納衛(wèi)星的應(yīng)用實(shí)例

上文對(duì)微納衛(wèi)星對(duì)地或?qū)臻g目標(biāo)進(jìn)行光學(xué)成像觀測的典型應(yīng)用已經(jīng)進(jìn)行了比較詳細(xì)的列表介紹，實(shí)際上除此之外，還有微納衛(wèi)星專門用于光學(xué)成像偵察的實(shí)例，這些實(shí)例也進(jìn)一步印證了前面所總結(jié)的采用微納衛(wèi)星實(shí)施光學(xué)成像偵察的優(yōu)勢(shì)所在。

1)美國陸軍的第二顆微納衛(wèi)星“鷹眼”

美國陸軍“鷹眼”微納衛(wèi)星項(xiàng)目將進(jìn)一步探索微納衛(wèi)星的軍事應(yīng)用潛力，它是美國作戰(zhàn)及時(shí)響應(yīng)型太空資產(chǎn)的一部分，是美國陸軍的第二顆微納衛(wèi)星。如圖1所示，“鷹眼”微納衛(wèi)星是美國陸軍航天導(dǎo)彈防御司令部研制的光電成像偵察衛(wèi)星，用于單兵的戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用。單顆衛(wèi)星質(zhì)量為12 kg，能產(chǎn)生1．5 m分辨率的圖像;作戰(zhàn)中士兵可以直接向該微納衛(wèi)星下達(dá)指令，對(duì)感興趣的地面目標(biāo)與區(qū)域進(jìn)行成像，并在同一衛(wèi)星可見弧段(大約10 min以內(nèi))將相應(yīng)的圖像照片回傳給該士兵。“鷹眼”微納衛(wèi)星計(jì)劃最多發(fā)射30顆。

“鷹眼”項(xiàng)目由智能技術(shù)微系統(tǒng)公司負(fù)責(zé)，它源于美國國防預(yù)先研究計(jì)劃局DARPA的一顆安裝了0．254 m望遠(yuǎn)鏡、質(zhì)量為9 kg的衛(wèi)星項(xiàng)目?！苞椦邸蔽⒓{衛(wèi)星的下行鏈路每秒可以傳回兩張圖像照片，衛(wèi)星的成像分辨率為1．5 m，每顆衛(wèi)星可瞬時(shí)覆蓋64．75 km2的區(qū)域，雖然它不算是高分辨率的成像衛(wèi)星，但是通過該圖像，已經(jīng)足夠識(shí)別地面的建筑物和車輛等目標(biāo)，這對(duì)于陸軍作戰(zhàn)應(yīng)用將非常有幫助。

“鷹眼”微納衛(wèi)星將直接接受前線作戰(zhàn)部隊(duì)的指揮，并直接向地面站傳送圖像。一個(gè)由30顆微納衛(wèi)星組成的星座可具備全球全天時(shí)覆蓋能力。圖像可以反饋到圖片服務(wù)器上，供多個(gè)部門使用。與其它微納衛(wèi)星一樣，其重要特點(diǎn)就是降低了研制成本，每顆“鷹眼”微納衛(wèi)星的成本在100萬美元左右?！苞椦邸表?xiàng)目獲得成功之后，它們可用于建造擁有紅外和可見光相機(jī)、雷達(dá)和其它傳感器的偵察衛(wèi)星，還可用于建造通信微納衛(wèi)星，以便按需增加通信傳輸帶寬，所以“鷹眼”微納衛(wèi)星項(xiàng)目將為未來微納衛(wèi)星的軍事應(yīng)用提供示范。

2)“納眼”衛(wèi)星

如圖2所示，“納眼”衛(wèi)星質(zhì)量約為20 kg。地面作戰(zhàn)人員可以控制“納眼”衛(wèi)星，在給衛(wèi)星發(fā)出指令10分鐘內(nèi)就可從便攜電腦或者無線電設(shè)備上獲得衛(wèi)星圖像?！凹{眼”衛(wèi)星可以迅速進(jìn)入太空，可在幾個(gè)小時(shí)內(nèi)發(fā)射就緒。它使用0．25 m的天線。最佳運(yùn)行高度是200～300 km的極地軌道。可拍攝分辨率達(dá)到0．5～0．7 m的圖像，在軌壽命為6個(gè)月至1年。“納眼”衛(wèi)星主要驗(yàn)證低成本的空間近實(shí)時(shí)圖像對(duì)陸地戰(zhàn)術(shù)作戰(zhàn)人員的效用?！苞椦邸毙l(wèi)星的相關(guān)作戰(zhàn)概念和優(yōu)勢(shì)同樣適用于“納眼”衛(wèi)星。

圖1　“鷹眼”微納衛(wèi)星

圖2　“納眼”衛(wèi)星樣機(jī)照片

3)“小型靈敏戰(zhàn)術(shù)衛(wèi)星”

美軍研發(fā)的“小型靈敏戰(zhàn)術(shù)衛(wèi)星”質(zhì)量約為32kg，在軌壽命為36個(gè)月，衛(wèi)星成像分辨率為1．5～2m。每顆衛(wèi)星成本約為300萬美元。該衛(wèi)星能夠在三種工作模式之間轉(zhuǎn)換:以即瞄即拍模式工作時(shí)，能在單次飛過同一戰(zhàn)區(qū)時(shí)獲取多幅圖像，類似于美軍其它的新型成像衛(wèi)星;以獨(dú)特的場景模式工作時(shí)，能沿一系列由緯度和經(jīng)度坐標(biāo)定義的預(yù)定路徑拍攝靜止圖像或視頻，它能以每秒4幀的速度拍攝5百萬像素的圖像，每幅有50%的圖像重疊;以實(shí)時(shí)視頻模式工作時(shí)，能以實(shí)時(shí)的“人正在環(huán)路中”瞄準(zhǔn)方式跟蹤用戶指定的目標(biāo)。它能以每秒1～2幀的速度為用戶提供100萬像素的黑白實(shí)況視頻，也可以先存儲(chǔ)再回放，以進(jìn)行更高分辨率的數(shù)據(jù)分析。

由上可見，在發(fā)展光學(xué)成像偵察微納衛(wèi)星方面，美軍近年來新啟動(dòng)了眾多的項(xiàng)目，這也反映了光學(xué)成像偵察微納衛(wèi)星在快速響應(yīng)和戰(zhàn)術(shù)偵察方面的優(yōu)勢(shì)所在。

4　大力發(fā)展光學(xué)成像偵察微納衛(wèi)星的建議

采用微納衛(wèi)星實(shí)施光學(xué)成像偵察具有眾多的優(yōu)勢(shì)，這些優(yōu)勢(shì)都是與微納衛(wèi)星的特點(diǎn)完全匹配的，所以在光學(xué)成像偵察微納衛(wèi)星發(fā)展與應(yīng)用方面有如下建議:

1)在具有快速響應(yīng)要求的戰(zhàn)場戰(zhàn)術(shù)偵察中進(jìn)行推廣應(yīng)用。

光學(xué)成像偵察微納衛(wèi)星在整個(gè)微納衛(wèi)星應(yīng)用中的技術(shù)可行性已經(jīng)得到了驗(yàn)證，技術(shù)成熟度相對(duì)較高，戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用價(jià)值也相對(duì)較大，所以需要根據(jù)當(dāng)前與未來的軍事作戰(zhàn)需求，在具有快速響應(yīng)要求的戰(zhàn)場戰(zhàn)術(shù)偵察中進(jìn)行推廣應(yīng)用。

2)采用快速入軌方式對(duì)低軌反導(dǎo)預(yù)警系統(tǒng)進(jìn)行有效補(bǔ)充。

由于反衛(wèi)星武器的發(fā)展，大型的反導(dǎo)預(yù)警衛(wèi)星在戰(zhàn)爭期間極易遭受攻擊而失效，而光學(xué)成像偵察微納衛(wèi)星研制周期短，發(fā)射周期短，在大型反導(dǎo)預(yù)警衛(wèi)星失效期間，可以快速發(fā)射入軌進(jìn)行臨時(shí)性補(bǔ)充，在此期間執(zhí)行臨時(shí)性的反導(dǎo)預(yù)警任務(wù)。

3)在天基目標(biāo)監(jiān)視系統(tǒng)中進(jìn)行應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)重點(diǎn)天基目標(biāo)的近距離成像監(jiān)測。

在地面進(jìn)行天基目標(biāo)的監(jiān)視由于距離遠(yuǎn)，觀測的有效性和分辨率都比較受限，特別是對(duì)于高軌空間目標(biāo)的監(jiān)視難度更大。如果采用光學(xué)成像偵察微納衛(wèi)星對(duì)重點(diǎn)天基目標(biāo)實(shí)施監(jiān)視，可以針對(duì)被監(jiān)視目標(biāo)對(duì)象的特點(diǎn)，將微納衛(wèi)星發(fā)射到其附近，與其同軌伴飛，這樣就可以對(duì)重點(diǎn)天基目標(biāo)實(shí)施近距離成像監(jiān)測，從而彌補(bǔ)地面監(jiān)測的不足。由于微納衛(wèi)星成本低，這樣的監(jiān)視應(yīng)用模式對(duì)于高價(jià)值天基目標(biāo)監(jiān)視要求來說也是可以接受的。

4)采用星座組網(wǎng)實(shí)現(xiàn)對(duì)重點(diǎn)和熱點(diǎn)地區(qū)的長期有效的監(jiān)視。

微納衛(wèi)星研制與發(fā)射成本都比較低，這為大規(guī)模應(yīng)用提供了條件，通過幾十顆光學(xué)成像偵察微納衛(wèi)星采用低軌星座組網(wǎng)形式，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)重點(diǎn)和熱點(diǎn)地區(qū)的可持續(xù)性的覆蓋，從而為上述重點(diǎn)和熱點(diǎn)地區(qū)的長期監(jiān)視提供了條件。

5)跟飛已有的電子偵察衛(wèi)星，實(shí)施多種偵察信息的融合處理。

針對(duì)電子偵察衛(wèi)星，根據(jù)應(yīng)用需求補(bǔ)充發(fā)射與之同軌跟飛的光學(xué)成像偵察微納衛(wèi)星，在電子偵察衛(wèi)星對(duì)地面電子目標(biāo)實(shí)施偵察定位之后，再引導(dǎo)處于同軌跟飛的微納衛(wèi)星對(duì)需要進(jìn)一步確認(rèn)和識(shí)別的重點(diǎn)目標(biāo)所在區(qū)域?qū)嵤┕鈱W(xué)成像偵察，通過光學(xué)圖像信息與電子目標(biāo)的電磁輻射信息的融合處理，來進(jìn)一步得到更加準(zhǔn)確可靠和更有價(jià)值的戰(zhàn)場情報(bào)。這將是已有的航天電子偵察與微納衛(wèi)星光學(xué)成像偵察的有效結(jié)合，這也將創(chuàng)造出一種新的航天偵察應(yīng)用模式。

當(dāng)然除此之外，也要從技術(shù)研發(fā)上進(jìn)行投入，研究更加高效的圖像處理與識(shí)別算法，以適應(yīng)微納衛(wèi)星平臺(tái)在體積、質(zhì)量和功耗方面的嚴(yán)格受限條件，進(jìn)一步提高星上的處理能力，這可以為光學(xué)成像偵察微納衛(wèi)星能力的進(jìn)一步提升奠定基礎(chǔ)。

5　結(jié)束語

微納衛(wèi)星的應(yīng)用性研究與試驗(yàn)在近幾年中已經(jīng)成為航天領(lǐng)域的新的重點(diǎn)和熱點(diǎn)，既要看到微納衛(wèi)星的優(yōu)勢(shì)，也要看到其不足，只有擇優(yōu)去劣，才能揚(yáng)長避短。通過對(duì)當(dāng)前世界各國微納衛(wèi)星發(fā)展現(xiàn)狀和應(yīng)用形態(tài)的分析，可以發(fā)現(xiàn)微納衛(wèi)星在對(duì)地或?qū)臻g目標(biāo)進(jìn)行光學(xué)成像觀測應(yīng)用方面，技術(shù)成熟度相對(duì)較高。所以在微納衛(wèi)星發(fā)展過程中，針對(duì)航天偵察應(yīng)用領(lǐng)域，同樣也需要優(yōu)先發(fā)展光學(xué)成像偵察微納衛(wèi)星，后續(xù)再帶動(dòng)微納衛(wèi)星的其它軍事應(yīng)用的逐步發(fā)展，所提出的相關(guān)建議可為后續(xù)微納衛(wèi)星的系統(tǒng)論證、設(shè)計(jì)研制和應(yīng)用研究等提供參考。

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聲明

本刊不向作者收取任何費(fèi)用，若有向作者提出需繳納諸如審稿費(fèi)、版面費(fèi)、加急費(fèi)等，均屬欺詐行為。特此聲明。

《航天電子對(duì)抗》編輯部

Development situation of micro-nano satellite and its application in optical reconnaissance

Shi Rong，Li Xiao，Deng Ke
(Science and Technology on Electronic Information Control Laboratory，Chengdu 610036，Sichuan，China)

Abstract:The main application configuration of micro-nano satellites is summarized，such as the space environment perception，verification and demonstration of new technique，space science experiment，communication and data transmission，optical imaging observation to object in space or on the earth，and so on．The advantages for optical micro-nano satellite to do reconnaissance are analyzed and the examples are given in succession．The suggestions for development of the optical micro-nano satellite are raised．It is an important reference for extensive use of micro-nano satellite in aerospace photoelectric reconnaissance．

Key words:micro-nano satellite; optical reconnaissance micro-nano satellite; application configuration; optical imaging observation; aerospace reconnaissance

作者簡介:石榮(1974－)，男，博士，主要從事電子對(duì)抗、雷達(dá)與通信系統(tǒng)方面的研究。

收稿日期:2015－06－15; 2015－10－20修回。

中圖分類號(hào):TN971

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A