“资源一号”02D 卫星可见近红外相机亮点多

2019-11-05

航天返回与遥感 2019年5期

2019 年9 月12 日，“资源一号”02D 卫星成功入轨，其主载荷是由北京空间机电研究所负责研制的全新一代载荷可见近红外相机。该相机配置了9 个谱段，采用低畸变光学系统、星敏感器与相机一体设计、抗弥散、电荷连续转移、长线阵新型TDICCD 等手段，提高了图像定位精度，拓宽了图像动态范围。在778km 轨道上，全色分辨率优于2.5m，成像幅宽达115km。相机的主要亮点如下：

采用双通道多谱段高集成焦平面技术，提高了图像获取率。光学系统在焦面处通过分光镜分光，形成两个成像通道，两个通道分别采用五色和四色探测器成像。双通道多谱段高集成焦平面技术能确保获取更多的地面景物元素，一台相机可获取以往两台相机才能获取的景物信息，提高了单台相机的利用率，节省了载荷成本。

四色焦面通道探测器首先采用了自主研发的国产多光谱四色 TDICCD。在器件研制过程中，研制团队攻克了探测器流片工艺空间适应性和可靠性、探测器性能指标及接口的符合性、探测器多光谱滤光片的设计加工及考核验证、探测器的封装对准以及探测器的拼接配准等难关。同时编制了探测器相关的多项标准规范，标志着研究所在探测器自主研发领域占据了一席之地，提升了核心器件自主可控能力。

研发团队设计了一套针对可见近红外相机的微位移监测调整系统，可实现配准方向5m 的微调，并对三维移动量进行微米级监测，保证了两个焦面所成图像融合之后的清晰和多谱带图像融合的精度。通过通道焦面高精度配准技术提高了图像融合精度。

相机主体高刚度、高稳定性结构设计技术保证了结构、光学系统的稳定性。相机采用框架式一体结构加阻尼隔振技术，通过优化结构布局、精密控温设计，使反射镜具有秒级稳定性，保证了相机在经历装调、运输及发射后的结构刚度和光学系统稳定性，确保在轨图像品质。

运用多线阵全色/多光谱TDICCD 低噪声视频电路集成技术确保电路设计高可靠性。研发团队将信号的模拟转换数字的部分前移，形成前置的焦面电路。处理完的数字信号再经线缆传输至后级处理器，大大减小了成像电路的规模，极大降低了系统的功耗。同时由于内部数据采用高速串行接口传输，大大提高了系统的抗电磁干扰能力和可靠性。