地球静止轨道遥感相机一体化设计

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1、航天返回与遥感第37卷第4期40SPACECRAFTRECOVERY&REMOTESENSING2016年8月地球静止轨道遥感相机一体化设计1,22111王跃李世其张锦龙高有道刘川（1北京空间机电研究所，北京100094）（2华中科技大学，武汉430074）摘要文章针对地球静止轨道遥感器设计需求，运用光机热集成设计的方法对相机进行了一体化设计。通过复合支撑方法实现了大口径SiC主镜的高稳定性支撑，保证了反射镜面形的稳定性；相机主体结构在兼顾双通道集成支撑与装调基础上，通过优化设计，保证了相机结构的高刚度、高稳定性；相

2、机的隔振系统针对卫星基频进行了解耦设计，保证相机镜头的安全性；相机遮光罩通过结构及热控一体化设计，有效降低了热控功耗；相机整机力学试验及真空热试验的MTF测试结果表明，相机主体具有较高的稳定性。关键词地球静止轨道一体化设计遥感相机红外“高分四号”卫星+中图分类号:V443.5文献标志码:A文章编号:1009-8518(2016)04-0040-09DOI:10.3969/j.issn.1009-8518.2016.04.006IntegratedDesignAnalysisofRemoteSensingCamerao

3、nGeostationaryEarthOrbitSatellite1,22111WANGYueLIShiqiZHANGJinlongGAOYoudaoLIUChuan（1BeijingInstituteofSpaceMechanics&Electricity,Beijing100094,China）（2HuazhongUniversityofScience&Technology,Wuhan430074,China）AbstractBasedonthedesignrequirementofremotesensingca

4、meraongeosynchronousorbitsatellite,thispaperpresentsanintegrateddesignmethodwithfullconsiderationofoptical,thermalandmechanicalrequirements.Amultiple-supportingmethodisusedtorealizethehighlystablesupportingoflargeapertureSiCprimarymirror.Byconsideringopticalcha

5、nnelsintegrationandopticalcalibration,anoptimizedstructuredesigntechnologyisappliedtoensurethatthemaincamerastructurehasenoughrigidityandstability.Withthefrequencydecouplingdesignbetweensatelliteandcamera,thecameravibrationisolationsysteminsuresthesafetyofoptic

6、allens.Thepowerconsumptionofthethermalcontrolisreducedeffectivelythoughtheintegratedthermalandstructuraldesignofsunshade.Finally,thecamerasuccessfullypassesthevibrationtestandthermalvacuumtest.ThestabilityofthecamerastructurewasvalidatedbytheMTFtestresults.Keyw

7、ordsgeostationaryearthorbit;integrateddesign;remotesensingcamera;infrared;GF-4satellite0引言对地观测遥感器有很多种，包括从低分辨率多色图像的地球资源卫星，到导弹预警遥感监测的红外遥感器，再到高分辨率可见光遥感器。大多数对地观测详查卫星均工作于太阳同步轨道，此轨道距地大[1]约500km，可提供恒定的太阳高度角，同时可在较小大气阻力环境下得到高精度观测能力。然而，低收稿日期：2016-05-03基金项目：国家重大科技专项工程第4期王

8、跃等:地球静止轨道遥感相机一体化设计41轨遥感卫星重访周期相对较长，如WorldView-1，GeoEye-1等，至少需要2~3天。对于遥感连续监视、快速响应的需求，低轨遥感卫星已不能满足。而地球静止轨道（GEO）对地观测卫星具备极高的时间分辨率和中等的空间分辨率，以及多光谱成像能力，能够满足减灾、林业、气象等用户广泛需求，同时可[2]满足军事