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重大突破!"北极站"落成,我国卫星接收能力大大提升

关业慧 2016-12-15 19:36:23

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晨光中的北极站

当地时间2016年12月15日,我国第一个海外陆地卫星接收站——中国遥感卫星地面站北极接收站(简称“北极站”),在瑞典基律纳通过现场验收并投入试运行。

据专家介绍,历经两年建设完成的北极站具有全天候、全天时、多种分辨率卫星的接收能力,其落成运行极大提高了我国全球数据的接收获取能力,尤其可以大大增加卫星拍摄数据的下传时效,对自然灾害等需要快速响应的应用具有重大意义。

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北极站位于瑞典空间公司基律纳航天中心

北极站由国家高分重大专项支持,中国科学院遥感与数字地球研究所承担建设和运行任务。该站位于位于北极圈以北约200公里处的瑞典基律纳航天中心,每天平均接收轨道约12轨,数据接收量是国内站的2倍以上;全球任意地区数据的平均获取时间间隔不超过2小时,数据获取时效性较比国内站可以提升1倍以上。同时,北极站具有S/X/Ka三频段数据接收能力,是我国三频段天线的第一次工程化应用,也是我国第一套具备Ka频段极轨卫星数据接收能力的接收系统;其天线系统数据最高支持的接收码速率达到世界领先水平,对未来卫星数据接收的支持能力是以前系统的5倍。为应对地域条件、气候条件、工作条件等挑战,北极站在工程建设方面突破了一大批关键技术,包括大型三轴天线结构系统轻型化、模块化、抗低温、易拆装设计、无人值守和远程故障诊断及维护等。通过北极站建设,我国接收站相关工程技术达到国际先进水平。

【新闻多一点】

北极站具备哪些独特性

1、特殊的地理优势,极大提高我国全球数据的接收获取能力

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极轨卫星进入接收圈后,将数据传输到接收站。绿色条带为卫星成像范围

北极站位于瑞典基律纳航天中心,站址经纬度为北纬67o53’、东经21o04’,位于北极圈以北约200公里处。极轨卫星南北向绕地球运转,每轨都会飞越极地上空。因此北极站的落成可大大增加卫星拍摄数据的下传时效。

具体来说,对于卫星拍摄的全球任意区域数据,如果只有密云站、喀什站、三亚站和昆明站四个国内接收站,最长的数据接收时间间隔为8个小时左右;增加北极站后,最长的数据接收时间间隔可以缩短为3个小时左右。与此同时,在境外重要区域数据回传方面,通过建设北极站,卫星可在1小时之内将下传数据回传至国内,较比非极地站的3小时平均时间,平均回传时效性将提升约3倍。

换个角度来说,对于同一颗卫星而言,基于原有的密云站、喀什站、三亚站、昆明站四站,每天可累计接收卫星数据9-10轨(即捕获过境卫星次数为9-10次);而北极站每天可接收12轨左右,比另外四个站接收总数还要多。

2、技术性能重大突破,达到世界领先

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采用紧凑的三频段馈源在天馈结构上保持与传统的双频段一样,中间是三频段馈源,大伞是天线面,统称天馈系统

三频段数据接收能力:北极站天线系统拥有S/X/Ka三频段数据接收能力,这是我国三频段天线的第一次工程化应用;同时,它也是我国第一套具备Ka频段极轨卫星数据接收能力的接收系统。

更高的码速率:北极站天线系统数据支持的接收码速率为2×800Mbps(X频段)和4×1.5Gbps(Ka频段),达到世界领先水平。在此之前的天线系统,一般码速率为2×450Mbps。这一参数意味着,单位时间内北极站的下传数据量今后最高可增加6倍。

关键技术突破:为了应对地域条件、气候条件、工作条件等挑战,北极站在工程建设方面突破了一大批关键技术,包括大型三轴天线结构系统轻型化、模块化、抗低温、易拆装设计、无人值守和远程故障诊断及维护等。通过北极站建设,我国接收站相关工程技术达到国际先进水平。

来源:关业慧