[发明专利]基于微小卫星系统的天地一体化及时响应信息获取方法

说明书

一种基于微小卫星系统的天地一体化及时响应信息获取方法，步骤为：(1)构建与部署复合卫星星座；(2)完成地面任务上注；(3)基于星载数据库和在轨任务可重构功能，完成星上快速任务规划；(4)对响应信息进行快速获取。本发明针对任务的响应程度大幅提升，可达到分钟级到十分钟。卫星执行任务的灵活性、定制化程度大幅提升，可快速获取任意指定任务时段的定制化信息，还可实现现有卫星无法实现的任务临时更改上注功能。支持地面应用的类型更加丰富，不仅支持现有卫星运行控制体系，还能直接支持地面便携终端甚至手持终端任务直接发起和数据直接接收。

技术领域

本发明涉及基于微小卫星系统的天地一体化及时响应信息获取方法，属于航天技术领域。

背景技术

卫星遥感数据已成为当前我国国民经济建设重要的信息支撑手段，已广泛服务于国土资源调查、城市规划、环境灾害监测、海洋监测以及农业、林业等多个领域。国际上已发射了众多遥感应用卫星，获得了大量的信息数据。但随着卫星应用的不断深入发展，更多的应用对卫星系统和应用方法提出了更高的要求，特别是在针对更及时的响应速度(如灾害、突发事件的监测)、更多的应用用户类型(如移动终端、个人终端等)、更直接的信息需求(如直接收取图像等)，而这些需求，现有的卫星系统和使用方法还不能满足。我国也发射了多颗遥感卫星，但是当前的卫星系统在应用中存在以下不足：

(1)现有卫星系统多以单星为设计方案，个别实现多颗配合但数量有限，受到轨道规律的限制，重访周期有限，针对指定目标区域达到天级以下(如小时级直至数分钟级)难度很大。导致当前系统很难同时实现高时间分辨率和高空分辨率的观测。

(2)卫星运管复杂且周期长，主要都是依靠地面大型站点实现测控与运行控制及数据下传。卫星遥测和遥控时间周期在天级到几天级，任务变更的周期长。

(3)卫星数据应用的处理周期长，从卫星获取数据到地面生成图像产品复杂，很难适应定制化的、及时的任务要求。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提出了基于微小卫星系统的天地一体化及时响应信息获取方法；该系统模式利用装载多种载荷的微小卫星组成数十颗至数百颗的星座或编队，利用不同发射手段在轨组成系统，实现针对目标区域的高密度重访能力达到数十分钟到十分钟级。

本发明的技术方案是：基于微小卫星系统的天地一体化及时响应信息获取方法，步骤如下：

(1)构建与部署复合卫星星座；

(2)完成地面任务上注；

(3)基于星载数据库和在轨任务可重构功能，完成星上快速任务规划；

(4)对响应信息进行快速获取。

所述步骤1)构建与部署复合卫星星座的具体方法为：构建一个数十颗～数百颗级的卫星系统，通过星间链路单元实现针对地面任务目标的高时间重访；卫星部署通过机动发射、一箭多星发射以及空中发射方式快速完成，且卫星具备轨道调整能力。

所述的星间链路单元采用Ka频段，收发合一。

所述步骤2)中地面任务上注模式分为两种：非可视弧段的地面任务单跳上注模式和可视弧段的地面任务直接上注模式；

卫星处于地面终端的非可视弧段时，地面任务由地面便携终端发出，经其它卫星信息系统转发数据包到达卫星；

卫星处于地面终端的可视弧段时，地面任务由地面便携终端直接向卫星上数据接收天线上注。

所述数据包的代码通过指令化生成，并进行有限加密。

所述其它卫星信息系统选用北斗高轨星的短报文通道。