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到2001年3月4日,资源一号卫星已经正式交付使用一年了,一年来,资源一号卫星日夜不停地运行在太空轨道上,卫星上的遥感器不停地丈量地球,服务人类,立下了卓著的功勋。
也许不少读者会问,我们看到的卫星中都是两个翅膀(太阳能帆板),为什么资源一号卫星只有一个翅膀呢?这要从资源一号卫星携带的有效载荷说起。
大家知道,资源一号卫星上安装的红外扫描仪(红外相机),在太空中工作需要-170℃的环境,红外扫描仪在这个环境里,它才能正常的工作。创造这样的环境,就需要对相机的元器件进行制冷。而创造这样的环境只有三种方法,一是在卫星上携带制冷剂。由于卫星的质量是有限的,一次不可能携带大量的制冷剂,因此,这种方法不可能确保卫星长期在轨工作寿命,另外,对制冷剂进行密封处理等工艺也非常复杂,不宜采用。二是电制冷。目前科学家正在研究这种方法,其缺点同样是寿命短。三是靠空间本身的辐射制冷。空间温度很低,大约-200℃,只要卫星不对准太阳和地球等物体,就能把红外扫描仪内部的温度不断辐射出去,保持红外扫描仪的工作环境。因此,要保证红外相机正常的工作环境,目前最好的方法是用辐射制冷器。
辐射制冷器工作需要非常大的视场空间,在这个视场空间内要三不见,即:不见太阳、不见地球和不见卫星本体,否则,就将感知它们反射的温度,红外扫描仪内部温度无法辐射出去,其工作环境的温度就高了。所以,在资源一号卫星的设计中,专家只能考虑在卫星的一侧设计单太阳帆板,而在另一侧安装辐射制冷器。资源一号在太空飞行过程中,有太阳帆板的一边始终对着太阳,另一侧的辐射制冷器始终背对太阳,面向广阔的宇宙空间,将红外扫描仪内部的温度及时辐射到空间。
我们知道,作为传输型对地遥感卫星,对控制精度要求相当高,稍有抖动,都将给卫星图片的清晰度带来影响,可见,这种单太阳帆板的设计,给卫星总体和控制技术等都增加了难度,比如首先最明显的就是如何解决卫星在太空中飞行的稳定性问题。我国科技工作者克服了重重困难,首创性地解决了许多难题,终于实现了高水平的总体设计,且使卫星的控制精度达到了世界先进水平,使资源一号卫星获得了高水平的卫星图像,成为丈量地球的“独臂将军”。★