歐空局對地觀測衛(wèi)星介紹

1、第二組：,歐空局,European Space Agency,2020/4/14,一：,歐空局簡介,歐洲太空局（,European Space,Agency,）是歐洲國家組織和協(xié)調空間,科學技術活動的機構。英文縮寫,ESA,，,簡稱歐空局。,1975,年,5,月,30,日由原歐,洲空間研究組織（,ESRO,）和歐洲運,載火箭研制組織（,ELDO,）合并而成。,2020/4/14,?,歐洲空間局,（,英語,：,European Space Agency,，,縮,寫,：,ESA,）是一個,歐洲,數(shù)國政府間的空間探測和開發(fā)組織，,總部設在,法國,首都,巴黎,。歐洲空間局負責,亞利安,4,號,和,亞,

2、利安,5,號火箭,運載火箭,的研制與開發(fā)。,?,歐洲空間局的前身，歐洲航天研究組織,(European,Space Research Organization,，,ESRO),經(jīng)過,1962,年,6,月,14,日簽署的一項協(xié)議，于,1964,年,3,月,20,日,建立。如今它仍舊,是,ESA,的一部分，稱為,歐洲空間研究與技術中心,，位于,荷,蘭,諾德韋克,。,?,ESA,目前共有,19,個成員國：,奧地利,、,比利時,、,捷克,、,丹麥,、,芬蘭,、,法國,、,德國,、,希臘,、,愛爾蘭,、,意大利,、,盧森,堡,、,荷蘭,、,挪威,、,葡萄牙,、,西班牙,、,瑞典,、,瑞士,、,羅馬尼,亞

3、,以及,英國,；另外，加拿大是,ESA,的準成員國（,Associate,Member,）。法國是其主要貢獻者,(,參見,法國國家空間研究,中心,),。目前，,ESA,與,歐盟,沒有關系。歐盟轄下另有,歐盟衛(wèi),星中心,（,European Union Satellite Centre,）。,2020/4/14,歐洲空間局的,任務,是制定空間政策和計,劃，確定相應的工業(yè)政策，協(xié)調歐洲國家的,空間政策和活動，以保證成員國的充分合作，,實現(xiàn)歐洲國家的空間科學技術活動的一體化。,歐洲空間局的領導機構是理事會，由各成員,國的代表組成，日常工作由管理局負責，理,事長是管理局的常務主任和法律代表。歐洲,空間

4、局的,總部,設在巴黎，,下屬機構,主要有設,在荷蘭的歐洲空間技術研究中心，設在聯(lián)邦,德國的歐洲空間運行操作中心和設在意大利,的歐洲空間信息檢索中心。,2020/4/14,歐空局的全球地面站系統(tǒng),20,世紀末，歐空局進一步加強了空,間技術方面的合作，通過資源共享充,分利用各類衛(wèi)星數(shù)據(jù)和遙感地面接收,處理設施。進入新世紀之后，歐空局,進一步加強遙感基礎設施的整合，提,出了建設歐洲空間信息基礎設施,（,INSPIRE,）和歐盟全球環(huán)境與安全,監(jiān)測計劃（,GMES,）。,2020/4/14,歐空局的跟蹤站網(wǎng)絡,（,ESTRACK,）是一個世界范圍的地,面站系統(tǒng)，可提供在軌衛(wèi)星和歐空局,太空運行中心（,

5、ESOC,）的連接。,ESTRACK,核心網(wǎng)絡以下由來自,5,個國,家,8,個站點的,11,個終端組成。,2020/4/14,1,瑞典,Kiruna,地面站,?,典北方城市,Kiruna,地面站位于瑞,km,擁有,處的,Kiruna,向東,38,天線，用于接收,15 m,Salmijaervi,和,13 m,，它,波段的數(shù)據(jù)，以及發(fā)射,S,直徑的,波段和,波段數(shù)據(jù)。,X,波段的接收,S,X,用于地球觀測和科學任務,的高速率有效載荷數(shù)據(jù)處,理。該站還有一套天線用,于全球性定位系統(tǒng)的跟蹤,和數(shù)據(jù)設備（,and Data Facility,Tracking,TDAF,）。,，,GPS-,2020/4

6、/14,該站由瑞典空間公司（,Swedish,Space Corporation,）管理。目前主,要承擔,ERS-2,和,Envisat,任務，正在,為以后的地球觀測任務,Cryosat,和,ESA-JAXA,（日本）合作的科學任務,ASTRO-F,做準備。,Envisat/ERS-2,配,套的天線位于北緯,67.85712518,度、,東經(jīng),20.96434169,度，根據(jù),WGS-84,地球橢圓體參數(shù)天線位于,402.275 m,。,2020/4/14,2,法屬圭亞那,Kourou,地面站,?,Kourou,地面站位于法屬圭亞那,航天中心（,Centre Spatiale,Guyanais

7、,，,CSG,），在南美洲,的東北部，距,Kourou,城鎮(zhèn)有,27,km,遠，。有一套直徑,15 m,的,S,波段和,X,波段的發(fā)射和接收天線，,另外還有一套,EUMETSAT,氣象,衛(wèi)星的遠程測距終端和一套,GPS-TDAF,天線。該站由,Merlin,管理，專家們的常規(guī)工作是每,天負責,XMM-Newton,任務，并,負責其他衛(wèi)星的發(fā)射和早期軌,道階段（,Launch and Early,Orbit Phases,，,LEOP,）。,2020/4/14,15 m,天線位于北緯,5.25 143 694,度、西經(jīng),52.80,466 242,度，根據(jù),WGS-84,地球橢圓體參數(shù)天線位,于

8、,14.561 m,。,Kourou,技術設備由,S,波段和,X,波段衛(wèi)星上,/,下鏈設,備組成，包括一套自動跟蹤設備、一套測距系統(tǒng)、,一套頻率和定時系統(tǒng)、一套監(jiān)控系統(tǒng)和一套通訊系,統(tǒng)。配有不間斷電源設備。,Kourou,站對,ESA,的衛(wèi)星活動起著至關重要的作用，,特別是在,LEOP,階段。,ESA,要求地面站尋找一種靈,活、穩(wěn)健和低本高效的方法進行設施的運行和維護,（包括內部和外部的通訊連接）。庫魯?shù)孛嬲臼俏?于全球,8,個不同地方的,11,個站點所組成的網(wǎng)絡站點,之一，其主要作用是為航天器的跟蹤、遙測和指揮,（,Tracking, Telemetry and Command,，,TT&C

9、,）,提供支持。,2020/4/14,3,西班牙,Maspalomas,地面站,?,Maspalomas,地面站位于西班牙,國家航宇技術研究所（,INTA,），,Gran Canaria,島的南部。天線,由,INTA,與,Ingenieria y Servicios,Aerospatiales,（,INSA,）合作管,理。該站有一套,15 m,的天線用,于,S,波段和,X,波段的接收和,S,波,段的發(fā)射。還有一套,GPS-,TDAF,天線。專家們用該站執(zhí)行,Cluster,和,SMART-1,的常規(guī)任務。,S/X,波段天線位于北緯,27.76289200,度和西經(jīng),15.63380717,度，

10、根據(jù),WGS-84,地球橢圓體參數(shù)天線位于,204.900 m,。配有不間斷電源設,備。,2020/4/14,4,西澳大利亞,New Norcia,地面站,?,New Norcia,地面站位于西澳大利亞首府佩斯北部,140 km,處，,緊挨著,New Norcia,城鎮(zhèn)。它由,Xantic,管理。一套,35 m,直徑的,天線用于,S,波段和,X,波段的發(fā)射和接收。該站專門針對深空,衛(wèi)星任務而設計，常規(guī)工作是每天支持,Mars Express,和,Rosetta,任務，將來還有,Venus Express,和,BepiColombo,任務。,計劃把天線升級到,Ka,波段接收。另外還有一套,GPS

11、-TDAF,天,線。,35m,天線的坐標位于東經(jīng),116.191 502,度、,?,南緯,31.048 223,度，根據(jù),WGS-84,地球橢圓,?,體參數(shù)。天線位于,252 m,。,New Norcia,站技術設備由,S/X,波段衛(wèi)星,?,上,/,下鏈設備組成，有一套測距系統(tǒng)、一套,?,頻率和定時系統(tǒng)、一套監(jiān)控系統(tǒng)和一套通,?,訊系統(tǒng)。配有不間斷電源設備。,2020/4/14,5,西澳大利亞,Perth,地面站,?,Perth,地面站位于西澳大,利亞首府佩斯北邊,20 km,處的,佩斯國際電信中心（,the,Perth International,Telecommunications Cen

12、tre,，,PITC,）園區(qū)內，屬于,Telstra,，,由,Xantic,管理。有一套直徑,15 m,的天線用于,S/X,波段的,接收和,S,波段的發(fā)射。還有一,套,GPS-TDAF,天線。,Perth,站,的常規(guī)工作是,XMM-Newton,任務，以及其他衛(wèi)星的發(fā)射,和早期軌道階段（,LEOP,）。,15 m,天線位于東經(jīng),115.88,515 564,度、南緯,31.80 252,491,度，根據(jù),WGS-84,地球橢,圓體參數(shù)天線位于,22.156 m,。,2020/4/14,6,比利時,Redu,地面站,Redu,地面站擁有多個地面終端，位于比利時,的,Ardennes,區(qū)，距,Re

13、du,村莊約,1,公里，在比利時,盧森堡省內。終端提供,C,波段、,L,波段、,S,波段、,Ku,波段和,Ka,波段的跟蹤數(shù)據(jù)，并提供通信衛(wèi)星在,軌檢測（,in-orbit tests,，,IOT,）。目前,S,波段站用,于,Integral,，該站位于東經(jīng),5.146 231,度、北緯,50.002 685,度，參考點位于海拔,378.3 m,。地球同,步可見仰角超過,10,度，在,54.9,度和,65.1,度之間。該,站裝備有自己的緊急發(fā)電機系統(tǒng)，并通過完全重復,的光纖線路與比利時通訊網(wǎng)絡相連接。該站全天,24,小時運行。站點,19,公頃的面積上裝備著一套自動安,全系統(tǒng)，還有相當大的空間做

14、進一步擴充。它的位,置遠離,RF,干涉，站點還有所有必需的頻率清除用,2020/4/14,于運轉,S,、,C,、,Ku,和,Ka,頻率。,2020/4/14,Redu,衛(wèi)星跟蹤和控制站從,1968,年開始運行，職員們積累了大量的知識和經(jīng),驗。當前,Redu,支持的各種活動有：,測距、跟蹤和命令（,Telemetry, tracking, and command,，,TTC,）：,15m,的,S,波段天線用來進行遙感勘測、遠程控制，以及,2 100,2 300,兆赫,（接收）和,2 025,2 120,兆赫（發(fā)射）頻率范圍的測距。從,2002,年,10,月開始，,工程師為,ESA,的科學衛(wèi)星,I

15、ntegral,使用該終端。,Integral,的控制中心位于,ESOC,，,所有數(shù)據(jù)在,ESOC,處理。執(zhí)行此任務期間這個天線將受,ESOC,遙控。,較小的,2.5 mS,波段天線用于天基自主計劃（,Project for On-Board,Autonomy,，,Proba,）衛(wèi)星，該衛(wèi)星由,ESA,于,2001,年,10,月發(fā)射。當,Proba,在極軌,運行收不到信號時，這個天線可以用來支持其他衛(wèi)星。,Redu,站安裝了一個遠程測距終端（,RRT,），作為,Artemis TTC,設備的一部,分。位于意大利,Fucino,的,Artemis,操作控制中心對這個,RRT,進行遠程操作。這個,

16、終端被整合到,TMS1M,數(shù)據(jù)傳遞設備中，進行,Ka,波段操作。,2001,2002,年為,Eutelsat,衛(wèi)星安裝了一套,9 mS,波段天線和六套,3.8 mKu,波,段天線。這些終端用于,Eutelsat,艦隊衛(wèi)星的,TTC,服務。它們通過衛(wèi)星連接到巴黎,的,Eutelsat,航天控制中心。,2003,年安裝了一套,9.3 mC,波段天線用于支持,G2SAT,衛(wèi)星。,2020/4/14,7,西班牙,Villafranca,地面站,villafranca,衛(wèi)星跟蹤站（,Vilspa,）位于馬德里以西,30,km,處的,Guadarrama,谷，建立于,1975,，后來,ESA,和,西班牙政

17、府簽署了一份國際協(xié)議，,Vilspa,成為歐空局,太空運行中心全球站點網(wǎng)絡的一員。,該站擁有以下天線設備：,VIL-1,：一套直徑為,15 m,的天線用于,S,波段的接收,和發(fā)射,VIL-2,：一套直徑為,15 m,的天線用于,S/X,波段的接,收和發(fā)射,VIL-4,：一套直徑為,12 m,的天線用于,X/Ka,波段的接,收和發(fā)射,VIL-7,：一套直徑為,3 m,的天線用于,Ku,波段的接收,和發(fā)射,2020/4/14,TS-1,：一套直徑為,5.5 m,的天線用于,S,波段的接收,和發(fā)射,2020/4/14,8,西班牙,Cebreros,地面站,(Avila, Spain),Cebrero

18、s,地面站位于馬德里以西,90 km,處,Avila,省的,Cebreros,，由,INSA,管理。該站有一,套直徑,35 m,的天線用以,X,波段的發(fā)射和接收，,以及,Ka,波段的接收。它是針對深空衛(wèi)星任務而,設計，為,Venus Express,提供常規(guī)支持，是,Mars Express,和,Rosetta,的備用支持，以后還,將支持,Herschel/Planck,、,Lisa-Pathfinder,、,Gaia,和,BepiColombo,。計劃升級到,Ka,波段的,發(fā)射。,根據(jù),GRS 80,地球中心座標系（,2005,年,3,月,6,日）天線位于,794 m,。,35 m,天線位于

19、西經(jīng),-,2020/4/14,4.36 754 881,度、北緯,40.45 268 986,度。,2020/4/14,9 ESTRACK,的合作站點,除歐空局自己的地面站外，,ESOC,還與其,他組織有著地面站服務的合作協(xié)議，必要,時還包括,ESA,的設備。重要的合作有：,Malindi,（,MAL,），位于肯尼亞，與羅馬,大學（意大利）合作；,Santiago,（,AGO,），位于智利，與智利,大學空間研究中心合作；,Svalbard,（,SVA,），位于挪威，與,Konsberg Spacetec,合作。,2020/4/14,ENVISAT-1,衛(wèi)星,及,ASAR,傳感器介紹,2020/

20、4/14,歐空局,ENVISAT,衛(wèi)星,?,衛(wèi)星參數(shù)：,ENVISAT,衛(wèi)星是歐空局的對地,觀測衛(wèi)星系列之一，于,2002,年,3,月,1,日發(fā)射升,空。,?,在,ENVISAT-1,衛(wèi)星上載有多個傳感器，分別,對陸地、海洋、大氣進行觀測，其中最主要,的就是名為,ASAR,（,Advanced Synthetic,Aperture Radar,）的合成孔徑雷達傳感器，,中國遙感衛(wèi)星地面站目前所接收和處理的也,正是,ASAR,的數(shù)據(jù)。,2020/4/14,發(fā)射時間,運載工具,發(fā)射重量,有效載荷重量（儀器）,設計壽命,軌道,軌道傾角,單圈時間,重復周期,耗資,主要參與國家,2020/4/14,20

21、02,年,3,月,1,日,阿里亞納,5,號火箭,8200,公斤,2050,公斤,5,年, 10,年,太陽同步，高度,800,公里,98,101,分鐘,35,天,大約,20,億歐元,奧地利，比利時，加拿大，,丹麥，法國，芬蘭，德國，,意大利，挪威，西班牙，瑞,典，瑞士，荷蘭和英國,二,.ASAR,傳感器特性,1,綜述,與,ERS,的,SAR,傳感器一樣，,ASAR,工,作在,C,波段，波長為,5.6,厘米。但,ASAR,具有許多獨特的性質，如多極,化、可變觀測角度、寬幅成像等。,2020/4/14,2,工作模式,ENVISAT-1,衛(wèi)星,ASAR,傳感器共有五種工,作模式：,1,Image,模式

22、,2,Alternating Polarisation,模式,3,Wide Swath,模式,4,Global Monitoring,模式,5,Wave,模式,2020/4/14,各種工作模式的特性見下表,:,模式,IMAGE,ALTERN,ATING,POLARI,SATION,最大,100,最大,100km,km,100,100Mbit/,Mbit/s,s,VV,或,VV / HH,HH,或,VV /,VH,或,HH / HV,30m,30m,WIDE,GLOBA,SWATH,L,MONIT,ORING,約,400,約,400,km,km,100,0.9,Mbit/s,Mbit/s,VV,

23、或,VV,或,HH,HH,WAVE,成像寬,度,下行數(shù),據(jù)率,5 km,0.9 Mbit/s,極化方,式,VV,或,HH,分辨率,2020/4/14,150m,1000m,10m,?,在上述五種工作模式中，高數(shù)據(jù)率,的三種，即,Image,模式、,Alternating Polarisation,模式和,Wide Swath,模式供國際地面站接,收，低數(shù)據(jù)率的,Global Monitoring,模式和,Wave,模式僅供歐空局的地,面站接收。,2020/4/14,Image,模式生成與,ERS SAR,類似的約,30,米空間分辨率的圖,象。但與,ERS SAR,不同的是：,Image,模式可

24、以,在側視,10o,至,45o,的范圍內，提供,7,種不同入射角的成象，以,HH,或,VV,極化方式成像。,成像位,置代號,IS1,IS2,IS3,幅寬,（公里）,105,105,82,與星下點的距離,（公里）,187 -,292,242 -,347,337 -,419,入射角,范圍,15.0 -,22.9,19.2 -,26.7,26.0 -,31.4,IS4,IS5,IS6,2020/4/14,88,64,70,56,412 -,500,490 -,555,550 -,620,615 -,671,31.0 -,36.3,35.8 -,39.4,39.1 -,42.8,42.5 -,45.2

25、,IS7,ENVISAT-1 Image,模式圖象,2003,年,12,月,11,日,01:57:02 VV,極化,丹東,鴨綠江入?？?2020/4/14,ENVISAT-1 Wide Swath,模式圖象,2003,年,12,月,10,日,02:31:45 VV,極化,湖南,2020/4/14,加拿大雷達衛(wèi)星,RADARSAT-2,衛(wèi)星,雷達衛(wèi)星,RADARSAT-2,是由加拿大設計制造的新一代,合成孔徑雷達衛(wèi)星，,2007,年,12,月,14,日發(fā)射升空。作,為,RADARSAT-1,衛(wèi)星的延續(xù)，,RADARSAT-2,衛(wèi)星增,加了許多新的能力，其上搭載的傳感器是目前世界上,最為先進的民用

26、,C,波段合成孔徑雷達，具備全極化工,作模式，可以工作在單極化、雙極化甚至四極化模式,下。另外，衛(wèi)星還支持,11,種不同的波束模式選擇，其,衛(wèi)星觀測入射角可由,20,變化至,49,，可以提供分辨,率從,3,米到,100,米、圖像幅寬從,20,公里到,500,公里的多,種圖像資料，為用戶提供了極為豐富的選擇。自發(fā)射,以來，,RADARSAT-2,在世界范圍的海冰監(jiān)測、地質勘,探、海事監(jiān)測、救災減災和農林資源監(jiān)測及生態(tài)環(huán)境,2020/4/14,的保護等方面發(fā)揮了重要的作用。,法國,SPOT,衛(wèi)星,?,法國,SPOT-4,衛(wèi)星軌道參數(shù)：,軌道高度：,832,公里,軌道傾角：,98.721o,軌道周期

27、：,101.469,分,/,圈,重復周期：,369,圈,/26,天,降交點時間：上午,10,：,30,分,掃描帶寬度：,60,公里,兩側側視：,+/-27o,掃描帶寬：,950,公里,2020/4/14,波譜范圍：,多光譜,XI B1 0.50,0.59um,20,米分辨率,B2 0.61,0.68um,B3 0.78,0.89um,SWIR 1.58,1.75um,全色,P10,米,B2 0.61,0.68um,2020/4/14,ERS,衛(wèi)星,ERS-1 ERS-2,歐空局分別于,1991,年和,1995,年發(fā)射。攜帶有多種有效載荷，包括,側視合成孔徑雷達（,SAR,）和風向散射計,等裝置

28、），由于,ERS-1,（,2,）采用了先進,的微波遙感技術來獲取全天候與全天時的,圖象，比起傳統(tǒng)的光學遙感圖象有著獨特,的優(yōu)點。,2020/4/14,2020/4/14,衛(wèi)星參數(shù)：,橢圓形太陽同步軌道,軌道高度：,780,公里,半長軸：,7153.135,公里,軌道傾角：,98.52o,飛行周期：,100.465,分鐘,每天運行軌道數(shù)：,14 -1/3,降交點的當?shù)靥枙r：,10,：,30,空間分辨率：方位方向,30,米,距離方向,26.3,米,幅寬：,100,公里,RADARSAT-1,RADARSAT,衛(wèi)星是加拿大于,95,年,11,月,4,日發(fā)射的，它具有,7,種模式、,25,種波束，不

29、同入射角，因而具有多種,分辨率、不同幅寬和多種信息特征。,適用于全球環(huán)境和土地利用、自然資,源監(jiān)測等。,2020/4/14,衛(wèi)星參數(shù)：,太陽同步軌道（晨昏）,軌道高度：,796,公里,傾角：,98.6o,運行周期：,100.7,分鐘,重復周期：,24,天,每天軌道數(shù)：,14,衛(wèi)星過境的當?shù)貢r間約為早,6,點晚,6,點。,重量：,2750kg,工作模式,波束位置,入射角（度）,標稱分辨率（米）,標稱軸寬,(,公里,),精細模式（,5,個波束位置）,F1-,F5 37-48 10 50 x50,標準模式（,7,個波束位置）,S1-,S7 20-49 30 100 x100,寬模式,（,3,個波束位

30、置）,W1-W3 20-45 30 150 x150,字串,1,窄幅,ScanSAR,（,2,個波束位置）,SN1 20-40 30 300 x300,SN2 31-46 30 300 x300,寬幅,ScanSAR SW1 20-49 100 500 x500,超高入射角模式（,6,個波束位置）,H1-H6 49-59 25 75x75,超低入射角模式,L1 10-23 35 170 x170,2020/4/14,歐洲,envisat-1,衛(wèi)星系統(tǒng),歐洲大型環(huán)境遙感衛(wèi)星,envisat-1,也反映了大型綜合性衛(wèi),星觀測系統(tǒng)的趨勢。,envisat-1,計劃的主要目標是賦于歐洲一種增強的能力，

31、,用于從空間對地球進行遙感觀測，,進一步增強歐空局參加國,參與研究和監(jiān)測地球及其環(huán)境變化的能力。,主要目標,具體為：,(1),從用歐洲遙感衛(wèi)星,(ers),開始提供觀測的連續(xù)性，包,括那些由雷達觀測取得的數(shù)據(jù)連續(xù),性；,(2),增強,ers-1,衛(wèi)星的飛行觀測，尤其是海洋和海冰觀測；,(3),擴展觀測參數(shù)的范圍，以滿足那些想進一步了解有,關環(huán)境因素的需要；,(4),對環(huán)境研究，尤其是大氣化學和海洋學研究,(,包括海,洋生物學,),領域作出重要貢獻；,(5),資源觀測。,2020/4/14,Envisat-1,屬極軌對地觀測衛(wèi)星系列之一（,ESA Polar,Platform,），該衛(wèi)星是歐洲迄今建造的最大的環(huán)境衛(wèi)星，,也是費用最高的地球觀測衛(wèi)星（總研制成本約,25,億美元）。,星上載有,10,種探測設備，其中,4,種是,ERS-1/2,所載設備的,改進型，所載最大設備是先進的合成孔徑雷達（,ASAR,），,可生成海洋、海岸、極地冰冠和陸地的高質量圖象，提供,更高分辨率的圖象來研究海洋的變化。其他設備將提供更,高精度的數(shù)據(jù)，用于研究地球大氣層及大氣密度。作為,ERS-1/2,合成孔徑雷達衛(wèi)星的延續(xù)，,E