研發背景
近年來,隨著衛星遙感技術的發展和國際社會商業需求的激增,美國、印度等國紛紛推出各類高解析度的商業遙感衛星,以搶奪市場份額。俄羅斯雖然在衛星遙感技術上居世界領先地位,但出於國家安全和技術保密等顧慮,對於發展高解析度(尤其是優於1m解析度)的商業遙感衛星一直持保留態度。隨著原有的
遙感衛星陸續退役,以及重新爭奪國際市場份額、樹立航天強國地位等需要,俄羅斯逐步調整原有的聯邦航天規劃,確立了優先發展遙感、導航和通信衛星的指導方針。
俄羅斯聯邦航天局局長弗拉基米爾·波波夫金更明確指出,2030年前,俄羅斯在軌衛星數量將增加1.5倍以上,從71顆增至188顆,其中,俄羅斯遙感衛星數量在2015年之前將從現有的5顆增加到20顆;2020年前,遙感衛星數量進一步增至27顆;2030年再增至34顆以上。在此背景下,俄羅斯推出資源-P系列衛星作為高解析度商業遙感衛星的代表之一。
對地觀測衛星
2016年3月13日和24日,俄羅斯分別成功發射了資源-P3(Resurs-P3)和獵豹-M2(Bar-M2)2顆高解析度光學對地觀測衛星,這是俄羅斯實施《2013-2020年俄羅斯航天活動國家規劃》、《2030年前及未來俄羅斯航天活動發展戰略(草案)》等戰略以來,天基對地觀測能力的進一步增強,表明俄羅斯對地觀測能力正處於能力恢復和提升期,顯露出俄羅斯恢復航天大國實力的決心。俄羅斯在軌對地觀測衛星數量已增至16顆,其中高解析度衛星數量增至9顆。然而,資源-P3衛星入軌即發生單側太陽電池翼未充分展開等問題。同時,俄羅斯近幾年發射事故和在軌故障時有發生,說明其對地觀測衛星發展並不順利。
在資源與環境衛星方面,有4顆“資源”系列高解析度光學成像衛星在軌。最新發射的一顆為資源-P3,該衛星設計與資源-P1、P2相同。
資源-P3運行於高約470km、傾角97.276°的太陽同步軌道(SSO),重訪周期為3天,設計壽命5年,發射質量約5920kg,由俄羅斯進步國家航天火箭科研生產中心基於資源-DK平台建造。資源-P3具有在45s內側擺45°的能力,無地面控制點圖像定位精度為10~15m。
資源-P3的
有效載荷包括Geoton-2相機、寬覆蓋多光譜載荷(WCME)和高光譜載荷(HSE)。Geoton-2相機為全色/多光譜高解析度相機,採用折射成像,全色解析度1m、多光譜解析度4m,幅寬38km。WCME載荷包括高解析度(HR)-寬覆蓋多光譜和中解析度(AR)-寬覆蓋多光譜2台相機。其中,HR-寬覆蓋多光譜相機全色解析度11.9m,5通道多光譜解析度23.8m,幅寬97.2km;AR-寬覆蓋多光譜相機全色解析度59.4m,5通道多光譜解析度118.8m,幅寬441.6km。2台相機同步工作,共同完成多光譜成像任務。HSE載荷共有216個通道,光譜解析度5~10nm,空間解析度25~30m,幅寬30km。此外,資源-P還具有1:10000比例尺測繪能力。
資源-DK1
(Resurs -DK1)
資源-DK1(Resurs-DK1)衛星是俄羅斯新型民用地球觀測衛星,能向地面站傳送解析度為1m 的圖像衛星,由俄羅斯航天局投資、由薩馬拉火箭航天中心(即位於薩馬拉的原“進步”中央特種設計局)設計、建造和運營,其商業數據的發行商是航天局下屬的Sovinformsputnik公司。Resurs-DK1衛星計畫於2005 年下半年由聯盟號火箭發射。衛星主要用於接收和傳輸有關地球自然資源及突發事件的即時數據。
Resurs-DK1衛星將為民間和政府機構提供衛星圖像,它具有很高的地形解析度和改進的幾何學和光學測量性能,並具有增強的實時下行鏈路數據傳輸性能,能在
可見光和
近紅外波段對地球表面進行多譜段成像;衛星能提供環境監控,並且在自然災害或緊急需要時獲得實時信息,這些數據可以更新和改進現有的數字地圖,為衛星進入全球市場提供很好的機會。
除了完成地球觀測任務,Resurs -DK1衛星還搭載了俄羅斯和義大利科學家共同研製的反物質探測和光-核子
天體物理學有效載荷(PAMELA,又名帕梅拉),PAMELA作為次要有效載荷,對於研究
高能粒子、了解宇宙輻射的反物質組成具有重要意義。
光學遙感衛星
資源-P1
2013年6月25日,俄羅斯在拜科努爾航天發射場利用聯盟-2.1b(Soyuz-2.1b)火箭發射首顆新型對地光學遙感衛星資源-P1(Resurs-P1)。該衛星旨在替換之前已超期服役的資源-DK1衛星,繼續提供對自然或人為災害的精確監測數據,以滿足俄羅斯在測繪、交通、漁業、
氣象預報以及國防安全等方面的需求。
資源-P1是俄羅斯資源-P系列衛星的首顆衛星,它基於2006年發射升空的資源-DK1衛星升級而成,仍採用“琥珀”(Kobalt)衛星平台,總質量約5920kg,設計壽命為5~7年。根據設計,資源-P1衛星在距地約475km高的太陽同步軌道運行,軌道傾角約97.3°,運行周期6天。
資源-P1衛星搭載的高解析度光學儀和數據傳輸系統可提供近實時的高分辨影像數據,並廣泛套用於地理測繪、環境監測、資源普查以及國防安全等,具體包括:①土地清查及一般地理、專題和地形圖的編制和更新;②現有天然資源勘測,例如石油、天然氣、礦石和其他礦物資源的信息支持等;③建設公路和主要建築物,道路,鐵路,石油和天然氣管道,通信系統的信息支持;④檢測非法種植毒品原植物及銷毀控制;⑤監控監測自然災害、意外事故和緊急情況地區,並評估其影響和規劃整治等。
老人星-V-1
老人星-V-1是民用
地球資源衛星,首發星於2012年7月22日發射,為俄羅斯航天局(RSA,現更名為俄羅斯航天國家集團)、俄羅斯聯邦水文氣象和環境監測局(Roshydromet/Planeta)和俄羅斯緊急事務管理局(EMERCOM)提供災害監測能力,同時還為俄羅斯聯邦自然資源和生態部、
俄羅斯科學院等其他用戶提供服務。老人星-V-1衛星運行在高約500km、傾角97.5°的太陽同步圓軌道。該衛星發射質量473kg,有效載荷質量108kg,設計壽命5~7年。衛星在俯仰和滾動方向具有±40°的側擺能力。老人星-V-1衛星有效載荷為全色成像系統(PSS)、多光譜成像系統(MSS)和
多光譜掃瞄器(MSU-200)。PSS全色解析度2.1m,幅寬23.5km;MSS提供4個譜段的多光譜圖像,空間解析度10.5m,幅寬20.2km;MSU-200主要提供陸地和海面以及冰層覆蓋的圖像,空間解析度為25m,幅寬250km。
氣象資源衛星
俄羅斯聯邦航天署副署長海洛夫2015年11月16日宣布,俄計畫於2025年建成由17顆
氣象衛星和自然資源衛星組成的在軌衛星群,以基本滿足俄國家各部門的相關信息需求。
海洛夫當天對媒體說,該衛星群的組建主要基於3顆“資源-PM”遙感衛星、2顆“氣象-MP”衛星和1顆“海洋”衛星,此外還包括4顆在高橢圓軌道運行的“北極”系列衛星、3顆對地靜止“電子”系列衛星、2顆“觀察-O”系列監測衛星和2顆“觀察-R”系列雷達衛星。
海洛夫說:“組建該衛星群將不僅使俄羅斯基本具備獨立獲取氣象和資源信息的能力,還可以增加俄羅斯同其他國家在信息交換領域合作的談判籌碼。”
據悉,俄羅斯將在2016年年底前集中發射一批組成該衛星群的衛星。