（中國科學(xué)院上海微小衛(wèi)星工程中心）

“基于分布式可重構(gòu)航天遙感技術(shù)”將促進(jìn)航天研制理念轉(zhuǎn)型

Space Remote Sensing Technology Based on Distributed Reconfigurable Technology Will Promote the Transformation of Aerospace Research Concepts

劉勇 董玉翠（中國科學(xué)院上海微小衛(wèi)星工程中心）

由中國科學(xué)院上海微小衛(wèi)星工程中心承擔(dān)的“基于分布式可重構(gòu)航天遙感技術(shù)”（以下簡稱“分布式可重構(gòu)技術(shù)”）項(xiàng)目獲2016年國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃支持。該項(xiàng)目緊密圍繞國家“十三五”規(guī)劃綱要和航天事業(yè)發(fā)展的“十三五”規(guī)劃的總體部署，針對傳統(tǒng)遙感衛(wèi)星系統(tǒng)研制成本高、周期長、數(shù)量少，導(dǎo)致系統(tǒng)時(shí)間分辨率低、重訪周期長、抗損能力弱的特點(diǎn)，面向應(yīng)急遙感等迫切任務(wù)需求，開展分布式遙感衛(wèi)星系統(tǒng)設(shè)計(jì)和應(yīng)用研究，推動(dòng)微小衛(wèi)星技術(shù)進(jìn)步，拓展微小衛(wèi)星應(yīng)用領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)應(yīng)急觀測等多種遙感應(yīng)用。

1 總體目標(biāo)與研究內(nèi)容

總體目標(biāo)是建立“分布式可重構(gòu)”衛(wèi)星遙感體系，進(jìn)行基于“分布式可重構(gòu)”航天器的高精度、網(wǎng)絡(luò)化、智能化遙感技術(shù)研究，突破衛(wèi)星模塊化標(biāo)準(zhǔn)化的集成設(shè)計(jì)、多載荷數(shù)據(jù)智能化處理、結(jié)合仿生學(xué)的分布式衛(wèi)星構(gòu)型設(shè)計(jì)、基于博弈機(jī)制和多智能體協(xié)商的構(gòu)型優(yōu)化、面向多星組網(wǎng)的高精度分布式測量和在軌自組裝的分離對接控制、自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)編碼的傳輸控制、光學(xué)合成孔徑共相探測與校正、智能化載荷等核心關(guān)鍵技術(shù)。還要研制衛(wèi)星試驗(yàn)樣機(jī)，實(shí)現(xiàn)多星協(xié)同成像、合成孔徑成像等多種成像模式，完成系統(tǒng)地面演示驗(yàn)證。

2 預(yù)期效益

驅(qū)動(dòng)微小衛(wèi)星技術(shù)發(fā)展

“分布式可重構(gòu)技術(shù)”衛(wèi)星系統(tǒng)的研制將促進(jìn)微小衛(wèi)星的高精度、集成化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，帶動(dòng)相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)突破：發(fā)展高精度分布式測量、星間高精度激光通信、編隊(duì)可重構(gòu)分布式協(xié)同控制等技術(shù)，滿足未來航天器集群編隊(duì)?wèi)?yīng)用需求；發(fā)展多相機(jī)光學(xué)合成孔徑、高精度一體化載荷集成、相機(jī)自標(biāo)定等技術(shù)，構(gòu)建未來超大口徑相機(jī)系統(tǒng)。

“分布式可重構(gòu)技術(shù)”多模式對地遙感

促進(jìn)航天研制理念轉(zhuǎn)型

在當(dāng)今軍事及商業(yè)遙感越來越復(fù)雜的需求牽引下，傳統(tǒng)大航天器的有效載荷數(shù)量不斷增加，并且需要不斷提高航天器指向精度及使用壽命，由此帶來了設(shè)計(jì)費(fèi)用高、研制周期長、發(fā)射風(fēng)險(xiǎn)高等問題。開展“分布式可重構(gòu)”航天遙感技術(shù)的研究，采用具有風(fēng)險(xiǎn)小、成本低、周期短、易發(fā)射的多個(gè)小型航天器，代替單獨(dú)的傳統(tǒng)大型航天器。另外，“分布式可重構(gòu)”航天系統(tǒng)具有靈活性好、可靠性高及快速響應(yīng)能力，面對空間碎片等威脅，分離集群航天器可快速補(bǔ)充和重構(gòu)，具有更高的抗損壞能力。

推進(jìn)航天裝備應(yīng)用升級

“分布式可重構(gòu)技術(shù)”通過多顆衛(wèi)星編隊(duì)設(shè)計(jì)和協(xié)同工作，實(shí)現(xiàn)超大幅寬拼接廣域態(tài)勢感知、多星多角度觀測立體成像、密集編隊(duì)長時(shí)間連續(xù)觀測、合成孔徑高分辨率成像、全球組網(wǎng)快速重訪等多種成像模式，提升衛(wèi)星運(yùn)營模式，增強(qiáng)在軌應(yīng)用效能。

陸征/本文編輯