珠海－1遙感微納衛星星座首批星—歐比特視頻衛星－1A、1B成功發射

詹桓 （航天東方紅衛星有限公司）

珠海－1遙感微納衛星星座首批星—歐比特視頻衛星－1A、1B成功發射

詹桓 （航天東方紅衛星有限公司）

The First Two Satellites OVS-1A/1B of Zhuhai-1 Remote-sensing Micro/Nano Satellites Constellation Launched Successfully

2017年6月15日，珠海－1遙感微納衛星星座的首批兩顆衛星—歐比特視頻衛星－1A、1B（OVS－1A、1B）與“慧眼”（HXMT）衛星一起，由長征－4B運載火箭發射升空。“歐比特視頻衛星”由中國航天科技集團公司五院所屬的航天東方紅衛星有限公司研制，目前衛星狀態良好，正在緊鑼密鼓地進行相關的在軌測試工作。

據了解，珠海－1衛星星座將由數十顆遙感微納衛星組成，衛星類型包括視頻微納衛星、高光譜微納衛星以及合成孔徑雷達衛星，從而構成一個高時空分辨率的遙感微納衛星星座。

揭秘“歐比特視頻衛星”

“歐比特視頻衛星”是一種新型對地觀測衛星，與傳統的對地觀測衛星相比，其最大的特點是可以對某一區域進行“凝視”觀測，以“視頻錄像”的方式獲得比傳統衛星更多的動態信息，特別適于觀測動態目標，分析其瞬時特性。能實現對動態運動過程的連續觀測和跟蹤，獲取觀測區域的視頻數據。相對于靜止圖像而言，視頻拍攝最大的優勢在于對環境的動態監視和對運動目標的跟蹤。

該衛星采用航天東方紅衛星有限公司自主開發的微納衛星平臺，具有小型化、輕量化、集成化的特點。這兩顆衛星狀態一致，單星質量約50kg，配置一臺1200萬像素的CMOS傳感器視頻相機載荷，地面像元分辨率1.98m，單幅成像地面幅寬約8km×6km。通過整星機動能力，實現視頻模式、凝視拍照和滑動凝視拍照等工作模式。

技術水平先進

“歐比特視頻衛星”是具有視頻和拍照功能的50千克級微納衛星，在設計中運用了多種先進的技術。

一是高自主衛星管理技術。衛星設計了基于星上自主管理的解決措施?？梢詫崿F長期自主管理，不需要地面站定期進行軌道和時間管理，減少對地面站的依賴。同時設計有地面可干預措施，確保星上故障時可以人工干預。根據衛星使用特點，設計星上事件管理功能，將星上需要執行的指令操作，可以通過預存、或在軌更改模式注入在星上，當需要執行該事件時，只需要啟動該任務即可，無需地面注入大量數據指令和數據塊，即可確保整星安全，又可簡化地面操作，實現衛星較強的易用性設計。

二是小型化控制技術。考慮到整星重量體積的需求，控制部組件采用微小型化設計理念，實現整星零動量控制，利用百克級星敏感器實現凝視前的高精度姿態確定與陀螺標定。整個控制部組件采用純數字信息網絡拓撲結構，簡化接口設計?？刂品桨覆捎媚K化的設計方式，在傳統型號的基礎上，根據小型化部組件的精度指標的特點，在控制方法及姿態確定方案上，采取多信息融合的策略，能夠實現對日巡航、對地運行、載荷成像等多種姿態間的快速穩定機動，姿態指向及控制精度高，機動能力強，滿足總體指標要求。

三是動態視頻H.264編碼技術。“歐比特視頻衛星”視頻原始數據率高，為滿足視頻存儲和下傳的要求，采用高性能視頻編碼H.264編碼技術。H.264編碼采用幀內壓縮和幀間壓縮算法，具有很高的數據壓縮比率（最高達50:1），能夠大量節約視頻成像數據的存儲量和數傳下傳時間。

未來應用將大有可為

“歐比特視頻衛星”可拍攝目標的一系列動態圖像，組成視頻，實現了低軌衛星在一定時間間隔內的持續監視能力。衛星拍攝的動態圖像具有如下優點：適用于環境的動態監視和運動目標的跟蹤，可將多幀影像聯系起來，利用前后幀間的耦合，得到任意目標的速度、方向等瞬時特性，而這些信息是從傳統推掃式相機獲得的靜態圖像中難以獲得的。

在國土領域，“歐比特視頻衛星”的應用能夠促進國土資源遙感技術研發，加快監管模式創新。相較于傳統光學遙感影像數據，視頻衛星數據實現了重大的應用突破，視頻數據的高冗余性還能夠應用在去除噪聲和超分辨率匹配等方面，有效的提高圖像質量。另外，視頻影像可應用于地質災害、礦山管理、資源開采評估、邊境調查等多項工作。例如：對潰壩、滑坡等動態地質災害進行實時監測，對礦山違規開采、亂采、盜采的動態目標（如礦車、運輸車輛）進行調查取證，對國內外油田等資源開采地進行評估等，均可充分發揮視頻相機“凝視”的特點。

在商業領域，個人和企業的各種行為都能夠以某種方式在衛星動態圖像中得到記錄。通過大數據提取，可以洞察消費者行為，了解各國經濟狀況。如通過追蹤停車場的車輛數量，預測周邊零售業務績效；通過礦區周圍的井坑和礦渣規模圖估算該礦區的生產力；保險公司利用衛星城鄉查看受損的房屋來核實索賠并標記潛在詐騙；對飛機等大型目標進行統計，結合大數據統計與計算進行自動化的空中交通狀況實時獲取與預測；通過對港口或海上目標點與海面背景的動態探測，進行航船航行情況統計，判斷港口能力等。